战术扩跳频通信电台信号产生器的研制

摘要

随着科技强军的浪潮，我军装备了大量的机载战术扩跳频通信电台，这些电台在应对复杂电磁环境下的信息化作战中起到了决定性的作用。在对这些电台的性能测试中，急需一种扩跳频信号源，本文围绕一种参数可调战术扩跳频通信电台信号产生器进行了设计与制作。
　　 针对某型机载电台的检测控制需求，本论文提出了一种基于DSP+FPGA架构的数字战术扩跳频通信电台信号产生器的设计方法，阐述了该系统的总体方案和硬件设计，分析了信号处理与控制关系，具体介绍了各个功能模块的电路设计。跳频部分以DDS+PLL为核心，实现了跳频速率为1000跳/秒的跳频信号。本文在Altera公司的集成开发环境QuartusⅡ8.0中，主要采用VHDL语言编程，结合原理图输入方式设计，设计实现了一个扩跳频信号基带调制系统。
　　 测试结果表明：本设计具有参数可调、集成度高、可软件升级等优点，能够正确实现扩频调制、跳频、DQPSK载波调制，输出的扩跳频信号稳定准确，这为有效测试电台提供了基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究现状及项目来源

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2 任务来源

1.3 论文主要工作

第二章 战术扩跳频通信电台信号产生器关键技术概述

2.1 扩频系统的基本原理

2.1.1 直接序列扩展频谱系统

2.1.2 跳频扩展频谱系统

2.1.3 直扩/跳频(DS/FH)混合扩频系统

2.2 DQPSK调制原理分析

2.2.1 QPSK调制

2.2.2 差分编码与解码原理

第三章 战术扩跳频通信电台信号产生器总体方案及硬件设计

3.1 性能指标分析

3.1.1 性能指标

3.1.2 功能目标

3.2 信号产生器的总体设计方案

3.2.1 设计总体思想

3.2.2 总体设计结构

3.3 系统硬件设计

3.3.1 信号处理单元

3.3.2 数字IF处理单元

3.3.3 宽带高速跳频频率合成电路设计

3.3.4 电源系统

3.3.5 系统安装与显示

第四章 战术扩跳频通信电台信号产生器的核心模块的设计

4.1 信号处理与控制

4.1.1 CTRL控制板

4.1.2 系统命令

4.2 上位机及单片机模块

4.3 FPGA分析和设计

4.3.1 信息码输入模块

4.3.2 卷积编码模块

4.3.3 组帧电路

4.3.4 伪随机序列发生器

4.3.5 跳频图案

4.3.6 数控振荡器的设计

4.3.7 DQPSK调制器设计与实现

4.3.8 成形滤波器

4.4 系统设计调试总结

第五章 系统仿真与设备试用

5.1 系统仿真

5.1.1 单片机与FPGA之间的连接模块

5.1.2 伪随机序列

5.1.3 QPSK调制器

5.1.4 发送至DDS的频率控制字

5.2 系统功能与试用

5.2.1 系统功能

5.2.2 试用结果

结束语

致谢

参考文献

附录一 系统电路图

附录二 FPGA顶层SCH输入图