基于VGA近海海域倾废区监控系统射频终端设计和仿真

摘要

随着经济的急速发展和通信技术的快速进步，无线视频监控系统由于其便利和高效的优点，已经成为应用和研究的热点。
　　 本课题来源于学院与国家海洋局东海信息中心联合开发的东海倾废监控中心系统研究之子系统监控中心数据无线传输系统研究。近海海域倾废区的使用，是人类利用海洋的空间资源和自净能力处置废弃物，但海洋的污染负荷能力是有限的，不科学的倾倒，对海洋的环境和生态会造成重大影响，倾废区监查和监测是近海海域倾废区的管理的重要内容。
　　 海岸上的监控中心要对倾废区上的倾废船只的倾倒情况和倾废区的海水数据进行实时监控，本文在第二章给出了视频监控系统总体设计，监控中心系统由现场机系统、无线传输网络和远程监控中心系统三部分组成，并对相关硬件和软件参数进行了介绍。而由于近海海域地处偏僻，基站建设困难，同时传输环境恶劣，传输距离较远，针对以上实际困难与恶劣条件，在本论文中，通过射频终端系统的重新强化设计来解决这个问题。首先是对相关通信指标进行分析，阐述了误码率的概念和误码率在通信质量衡量中的重要性，其次分析了超外差接收机和零中频接收机系统结构图，并对接收机的指标进行了分析，同时对常见的发射机中的基于单级上变频发射机和零中频发射机的结构进行介绍，对相关参数进行分析，然后对射频终端进行了总体改进型的设计。在射频信号经过天线到达接收机前，先对它进行下变频，然后通过可变增益放大器对它进行放大，最后再上变频到接收机，发射的时候反之亦然。根据系统设计对相关产品进行选型，并对系统具体指标参数进行定义，最后通过MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真，达到了改善通信质量的效果。

目录

文摘

英文文摘

上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单

第一章 绪论

1.1 课题来源及研究意义

1.1.1 课题背景及来源

1.1.2 课题研究意义

1.2 近海海域倾废区通信特点

1.3 本章小结及论文安排

第二章 远程监控系统总体设计及无线通信技术概述

2.1 远程无线通信技术的比较

2.1.1 GPRS无线数据传输系统的特点

2.1.2 CDMA无线传输数据的特点

2.1.3 单边带数据传输系统的特点

2.2 无线数据传输系统选择GPRS为主的依据

2.3 远程监控系统总体设计

2.3.1 系统总体设计

2.3.2 系统硬件设计

2.3.3 系统软件设计及程序流程图

2.4 本章小结

第三章 射频终端通信系统的设计

3.1 通信系统的组成

3.2 射频通信系统模型

3.3 收发信机的性能分析及指标

3.3.1 接收机的结构

3.3.2 发射机的结构

3.3.3 可变增益放大器

3.4 基于VGA射频终端系统设计

3.4.1 设计思路

3.4.2 可行性分析

3.4.3 方案实现

3.5 系统技术指标及分配

3.5.1 综合指标

3.5.2 接收指标

3.5.3 发射指标

3.5.4 电源

3.5.5 主要特点

3.6 本章小结

第四章 基于VGA的仿真实现

4.1 Simulink的建模过程

4.1.1 Simulink模块组成

4.1.2 Simulink建模过程

4.2 接收终端的系统分析

4.2.1 接收终端的设计步骤

4.2.2 接收终端的仿真设计

4.3 发射终端的系统分析

4.4 射频终端仿真和头现

4.4.1 原始射频传输仿真

4.4.2 加入VGA和混频器后的仿真

4.4.3 增益变动后的误码率曲线

4.5 本章小结

第五章 结语

参考文献

致谢

附录

研究生学习期间公开发表论文

申请国家专利

获得软件著作权