本文關(guān)鍵詞：專用通信信號模擬器研制

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【摘要】：隨著數(shù)字調(diào)制技術(shù)在通信領(lǐng)域發(fā)展日趨成熟,常用的數(shù)字調(diào)制方式以及線性調(diào)頻脈沖信號在各種場合均有涉獵�？僧a(chǎn)生多種數(shù)字調(diào)制信號以及脈沖信號的便攜式設(shè)備在信號特征識別,野外信息對抗以及教學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛。因此本文所設(shè)計的專用通信信號模擬器,在實際應(yīng)用中有迫切的需求和意義。本文通過研究ASK、FSK、BPSK、QPSK、QAM、OFDM這6種常用數(shù)字調(diào)制信號以及線性調(diào)頻信號的產(chǎn)生原理和直接數(shù)字頻率合成技術(shù)原理,根據(jù)載波頻率、信道寬度、碼速率、輸出方式、輸出波形選擇等關(guān)鍵參數(shù)在內(nèi)的專用通信信號模擬器的技術(shù)指標(biāo),提出了基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的調(diào)制信號產(chǎn)生方案和線性調(diào)頻脈沖信號的實現(xiàn)方法。專用通信信號模擬器的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件兩個部分,硬件電路設(shè)計選用FPGA作為核心控制器,板載異步串行通信接口與液晶屏通信,采用寬帶頻率合成器件作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的高頻時鐘輸入,完成雙通道數(shù)模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計和濾波器設(shè)計,實現(xiàn)模擬信號輸出。硬件邏輯設(shè)計采用自主研發(fā)的直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)IP核產(chǎn)生高頻載波信號和線性調(diào)頻信號,通過采用不同的調(diào)制方式在調(diào)制模塊中將數(shù)字信號調(diào)制到載波上。產(chǎn)生的波形數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片以及濾波器輸出。軟件設(shè)計包括了顯示界面設(shè)計和通訊設(shè)計兩部分。采用可編程智能LCD作為專用通信信號模擬器的顯示屏,通過界面設(shè)計軟件將生成文件固化至液晶屏的微控制器中。使用自定義通訊格式的異步串行接口與FPGA進(jìn)行信息交互,完成信號參數(shù)選擇和設(shè)備控制。最后,將信號產(chǎn)生板卡和電源模塊安裝在訂制的箱體內(nèi)部,液晶顯示屏、擴展接口與開關(guān)則嵌入箱體面板中,組建了便攜式專用通信信號模擬器。并與示波器和頻譜分析儀構(gòu)成測試系統(tǒng),對設(shè)備性能和功能進(jìn)行測試。結(jié)果表明:本文設(shè)計的專用通信信號模擬器可以滿足所需信號技術(shù)指標(biāo)要求,實現(xiàn)輸出參數(shù)可控的數(shù)字調(diào)制信號和線性調(diào)頻信號。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字調(diào)制信號 線性調(diào)頻信號 DDS FPGA
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN74
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-10
• 1.1.1 課題研究背景8-9
• 1.1.2 通信信號模擬器研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容12
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)12-13
• 第2章 專用通信信號模擬器總體方案設(shè)計13-25
• 2.1 設(shè)計要求及需求信號分析13-15
• 2.2.1 設(shè)計要求及指標(biāo)要求13
• 2.2.2 需求信號分析13-15
• 2.2 直接數(shù)字合成技術(shù)原理15-16
• 2.3 總體方案設(shè)計16-24
• 2.3.1 接口方案設(shè)計17-18
• 2.3.2 時鐘方案設(shè)計18-19
• 2.3.3 調(diào)制信號產(chǎn)生方案設(shè)計19-22
• 2.3.4 脈沖信號產(chǎn)生方案設(shè)計22-23
• 2.3.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換方案設(shè)計23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 專用通信信號模擬器硬件設(shè)計25-42
• 3.1 核心器件選型25-28
• 3.1.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片選型26-27
• 3.1.2 可編程邏輯器件選型27-28
• 3.2 專用通信信號模擬器數(shù)字電路設(shè)計28-38
• 3.2.1 邏輯電路整體設(shè)計28-29
• 3.2.2 接口模塊設(shè)計29-30
• 3.2.3 系統(tǒng)控制模塊設(shè)計30-31
• 3.2.4 信號產(chǎn)生模塊設(shè)計31-37
• 3.2.5 時鐘產(chǎn)生模塊初始化設(shè)計37-38
• 3.3 專用通信信號模擬器模擬通道設(shè)計38-40
• 3.3.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計39
• 3.3.2 濾波器及變壓器設(shè)計39-40
• 3.4 電源及箱體設(shè)計40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 軟件設(shè)計42-50
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境42-43
• 4.2 顯示屏界面設(shè)計43-48
• 4.2.1 系統(tǒng)控制界面設(shè)計44-45
• 4.2.2 參數(shù)設(shè)置界面設(shè)計45-47
• 4.2.3 界面切換設(shè)計47-48
• 4.3 軟件接口通訊設(shè)計48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 專用通信信號模擬器測試50-57
• 5.1 接口通訊測試50-51
• 5.2 專用通信信號模擬器功能測試51-56
• 5.2.1 ASK調(diào)制信號測試52-53
• 5.2.2 FSK調(diào)制信號測試53
• 5.2.3 BPSK調(diào)制信號測試53
• 5.2.4 QPSK調(diào)制信號測試53-55
• 5.2.5 Q AM調(diào)制信號測試55
• 5.2.6 OFDM基帶信號產(chǎn)生方案驗證55-56
• 5.2.7 線性調(diào)頻信號測試56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果62-64
• 致謝64

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王麗榮;又一專用通信干線建成并投產(chǎn)[J];郵電設(shè)計技術(shù);1995年04期

2 陶寬繼;談?wù)劯咚俟返膶Ｓ猛ㄐ臶J];電信技術(shù);1997年05期

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6 趙智e，

本文編號：1134881