發(fā)布時間：2020-03-19 15:23

【摘要】： 軍用測試電臺應用環(huán)境惡劣,現場干擾嚴重,需要處理的數據量大,同時可能需要支持多種制式,要能夠在軟件上靈活更改其工作模式、性能參數等,以適應戰(zhàn)時需要。而且無論因故障或戰(zhàn)時需要更換設備,也要及時迅速�；谶@些因素,設計之初必須考慮使設計的系統(tǒng)能滿足數據吞吐量大、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定可靠、集成性好、設備更換方便快捷的要求。因此,我們設計了基于PXI總線的QPSK調制器測試平臺。 PXI總線數據傳輸速率峰值在33 MHz、32 bit時,可達132MB/s;在66 MHz、64 bit時更高達528MB/s。PXI背板上的每一個擴充槽,都有專用的10 MHz參考時脈,時脈偏斜精確度小于1ns,可作為各擴充槽的基礎時脈,來達到同步效果。PXI總線還支持熱拔插,方便快速更換設備。除此之外,PXI總線嚴格遵守IEC-1076機械規(guī)范,抗震性、穩(wěn)定性和抗干擾性都很好。QPSK調制模式具有較好抗干擾性能,載波可以承載2bit二進制信息的傳輸編碼效率和2bit/Hz的頻帶利用率,而且開發(fā)方法靈活,使得本測試平臺能夠很好適應野外戰(zhàn)時環(huán)境需要。 本論文給出一種以數字信號處理器為關鍵模塊、PXI總線系統(tǒng)時鐘33MHz、數據位寬32bit、符合3U結構的板卡式系統(tǒng)硬件平臺。該硬件系統(tǒng)平臺對應的軟件開發(fā)主要使用了目前成熟、可靠的集成開發(fā)環(huán)境,使用了TI的CCS來開發(fā)DSP相關的軟件,Xilinx的ISE以及Mentor Graphics的Modelsim來開發(fā)CPLD相關的軟件,VC6.0結合WinDriver來開發(fā)PXI的內核驅動程序。經過實際調試,實現了模擬射頻信號碼率為6Mbps,頻率為42MHz,帶寬門限為55MHz。當然,如果把調制模塊主時鐘提高到160MHz,碼率可達20Mbps上限,載波相應達到65MHz峰值。 本系統(tǒng)可靠性高,集成度好,充分利用了DSP的可編程優(yōu)勢,使得整個系統(tǒng)具備一定靈活性,以及利用CPLD編程在線可修改的特點,方便了系統(tǒng)調試。本系統(tǒng)與傳統(tǒng)測試電臺相比,具有上電自啟動、測試自動完成、體積小的特點,而且,模塊化的設計思想,為今后軍用電臺測試系統(tǒng)設計提供了一種思路。
【圖文】：

[10]。圖2-1 PXI總線體系結構PXI這種新型模塊化儀器系統(tǒng)是在PCI總線內核技術上增加了成熟的技術規(guī)范和要求形成的。它通過增加用于多板同步的觸發(fā)總線和參考時鐘、用于進行精確定時的星形觸發(fā)總線、以及用于相鄰模塊間高速通訊的局部總線來滿足試驗和測量用戶的要求。PXI規(guī)范在CompactPCI機械規(guī)范中增加了環(huán)境測試和主動冷卻要求以保證多廠商產品的互操作性和系統(tǒng)的易集成性。PXI將Microsoft Windows NT 和Microsoft Windows 95 定義為其標準軟件框架，并要求所有的儀器模塊都必須帶有按VISA規(guī)范編寫的WIN32設備驅動程序， 使PXI成為一種系統(tǒng)級規(guī)范，保證系統(tǒng)的易于集成與使用，從而進一步降低最終用戶的開發(fā)費用。詳細結構如下圖2-2所示[11]。2.2.1 PXI機械規(guī)范及其特性由CompactPCI規(guī)范引入的Eurocard堅固封裝形式和高性能的IEC連接器被應用于PXI所定義的機械規(guī)范，使PXI系統(tǒng)更適于在工業(yè)環(huán)境下使用，而且也更易于進行系統(tǒng)集成。

Eurocard規(guī)范。圖2-4 PXI兩種規(guī)范尺寸及其接口這些規(guī)范支持小尺寸(3U=100mm x 160mm)和大尺寸(6U=233.35mm x 160mm)兩種結構尺寸。IEEE1101.10和IEEE1101.11等最新的Eurocard規(guī)范中所增加的電磁兼容性(EMC)、用戶可定義的關鍵機械要素、以及其它有關封裝的條款均被移植到PXI規(guī)范中。這些電子封裝標準所定義的堅固而緊湊的系統(tǒng)特性使PXI產品可以安裝在堆疊式標準機柜上，并保證在惡劣工業(yè)環(huán)境中應用時的可靠性。圖2-4所示的是PXI儀器模塊的兩種主要結構尺寸及其接口連接器[12]，其中，，J1連接器上定義了標準的32-bit PCI總線，所有的PXI總線性能定義在J2連接器上。PXI機箱背板上包括可連接J1和J2連接器的所有PXI性能總線，對儀器模塊來講,這些總線可以有選擇地使用。圖2-5是用于說明一個完整PXI系統(tǒng)的基本組成部分[13][14]。PXI規(guī)定系統(tǒng)槽(相當于VXI的零槽)位于總線的最左端，而CompactPCI系統(tǒng)槽則可位于背板總線的任何地方。PXI規(guī)范定義唯一確定的系統(tǒng)槽位置是為了簡化系統(tǒng)集成，并增加來自不同廠商的機箱與主控機之間的互操作性。PXI還規(guī)定主控機只能向左擴展其自身的擴展槽，不能向右擴展而占用儀器模塊插槽。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TN761;TP336

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 任沛閣;王勇;武杰;胡洪宇;;主子板結構的ΓОСТ18977多用途接口板設計[J];電訊技術;2010年08期

相關碩士學位論文 前2條

1 陳明浩;PXI數據采集模塊硬件設計[D];電子科技大學;2009年

2 潘南紅;PXI數字中頻處理模塊接口設計[D];電子科技大學;2012年

本文編號：2590399