集群信道机数字中频收发信机的设计

摘要

数字集群系统提供安全、可靠以及高速的语音和数据通信，在全世界取得了迅猛发展。目前，国外数字集群通信技术相对来说已较成熟，但是价格昂贵，安全性和保密性不足，而国内数字集群通信技术起步较晚，成熟度相对较差，还需要时间继续完善。因此，开发具有我国自主知识产权的数字集群系统具有重要意义。
　　 集群信道机数字中频收发信机在固定的硬件平台上，以软件无线电理论作为指导思想，通过软件实现物理层和下MAC层的功能。因此，集群信道机数字中频收发信机是集群信道机关键的组成部分。
　　 本文在综述了集群通信系统以及收发信机发展状况的基础上，首先阐述了软件无线电的基本理论，然后分析了中频收发信机中调制解调、信道编解码、上下变频等功能，并给出了实现集群信道机数字中频收发信机的关键技术。最后根据对这些关键技术的分析以及相应MATLAB仿真结果，分别给出了实现中频发信机和中频收信机的总体框架，并提出了各个模块的开发流程及实现方法。数字集群信道机数字中频收发信机基于Xilinx Virtex4-sx55 FPGA硬件平台，在Xinlinx-ISE7.1开发环境下，通过硬件描述语言VHDL实现，最后在硬件平台上进行测试，测试结果满足设计要求。