基于高速DSP平臺的中頻數(shù)字接收技術(shù)
發(fā)布時間:2020-06-28 04:46
【摘要】: 隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的進步,尤其是數(shù)字信號處理器(DSP)芯片速度的提高,數(shù)字信號處理技術(shù)在接收機中的應(yīng)用已越來越廣泛和深入。數(shù)字接收技術(shù)廣泛用于雷達(dá)、氣象、電子探測、無線通信等領(lǐng)域。數(shù)字接收機通用性強,大部分或全部信號處理操作由數(shù)字系統(tǒng),比如DSP系統(tǒng)編程實現(xiàn)。DSP技術(shù)的引入改變了傳統(tǒng)接收機的硬件結(jié)構(gòu),中頻的模擬數(shù)字接口由一對高速ADC,DAC組成,核心部分是高速DSP系統(tǒng),接收機利用DSP在數(shù)字域完成相應(yīng)的信號抽取、濾波、解調(diào)等功能。 中頻數(shù)字接收技術(shù)主要特點是構(gòu)造一個具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺,將各種功能,如工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等用軟件來完成,并使寬帶A/D,D/A盡量靠近天線,在數(shù)字域通過軟件編程實現(xiàn)各種功能,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代接收系統(tǒng)。 本文研究分析了數(shù)字接收技術(shù)的原理,結(jié)合應(yīng)用需求和研究現(xiàn)狀,提出了基于高速DSP系統(tǒng)的數(shù)字接收實現(xiàn)方案。硬件核心是基于TI公司的TMS320C6711的高速DSP實時處理系統(tǒng),片上軟件算法的研制充分利用MATLAB開發(fā)環(huán)境對DSP系統(tǒng)的支持。文章主要內(nèi)容如下: 介紹中頻數(shù)字接收的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)方案和設(shè)計實現(xiàn)。在模擬單元經(jīng)過下變頻,將射頻信號變換為中頻IF信號。中頻信號經(jīng)ADC采樣后進入數(shù)字系統(tǒng)。用數(shù)字濾波代替了模擬濾波,提高了系統(tǒng)的靈活性和濾波器的選擇性。本文研究了中頻數(shù)字接收的核心部分——數(shù)字下變頻。設(shè)計出數(shù)字下邊頻的結(jié)構(gòu)框架和片上軟件算法。它由數(shù)字混頻器,數(shù)字控制振蕩器(Numerically Cont rolled Oscillator—NCO)和低通濾波器(LPF)三部分組成。這是中頻數(shù)字接收的關(guān)鍵也是運算量最大的部分。著重實現(xiàn)了數(shù)字混頻、數(shù)字控制振蕩器、CIC、HB抽取濾波器。 采用新穎的開發(fā)方法,把DSP和MATLAB相結(jié)合。MATLAB Link for CCSDevelopment Tools,已經(jīng)把兩種開發(fā)環(huán)境連接起來。在MATLAB-DSP集成開發(fā)環(huán)境Embedded Target for the TI TMS320C6000(TM)DSP Platform中集成先進的DSP軟件技術(shù)。利用它能夠從Simulink模型自動生成TIC6000 DSP的可執(zhí)行代碼。 結(jié)合在近幾年應(yīng)用廣泛的DSP技術(shù),設(shè)計實現(xiàn)數(shù)字中頻接收。所有的數(shù)字信號處理都通過軟件來完成,通過選擇不同的軟件模塊就可以實現(xiàn)不同的功能,保證了系統(tǒng)可靠性和靈活性的同時也節(jié)約了成本。 數(shù)字接收技術(shù)也在不斷的完善之中,特別是把MATLAB中的Real-TimeWorkshop和DSP相結(jié)合來進行聯(lián)合開發(fā)大大縮短了DSP算法軟件的研發(fā)周期,系統(tǒng)調(diào)試和算法更新也變得更容易,值得進行更深入的應(yīng)用研究。 目前,數(shù)字接收技術(shù)是國內(nèi)外深入研究和應(yīng)用的熱點和趨勢,數(shù)字技術(shù)和處理能力日益發(fā)展進步。本文的研究基于DSP的中頻數(shù)字接收技術(shù)和下變頻技術(shù)以及利用MATLAB對DSP支持的集成開發(fā)環(huán)境進行實時軟件算法研制,有廣泛的應(yīng)用背景和實用價值。
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TP368.1;TN911.7
【圖文】:
并點擊oenerate按鈕,Real一 Timeworkshop會自動產(chǎn)生實時可執(zhí)行代如果不選而點擊Build按鈕,則可執(zhí)行代碼會自動加載到指定的C6711目標(biāo)板上并開始運行。選擇設(shè)置如圖5一10所示。(5)實時代碼調(diào)試。利用ees中的調(diào)試工具,州,汀 LABunkfo:eesDevelopmentTools或者RTDX來調(diào)試目標(biāo)DSP中的程序。噢轟主巍簇茲票彝寒粼巍、衡淤…磷淤愁狐瓤異墓攀薰鑫雹、5.1.〔t:Sol.tY加t一I一加rt/七加,t如ti一孟:.t五呱粵公i-..。,t玉e,血”1.T土一加t一甲tl立山ty了乃.偽助.,寫i呱偽.n.e健ivitl眾翔,.tibilitl為d一1勝一r.r。亡玉n‘眾七仁七健sele心生i的Slst.任一,口一奄f生1.:lr食.tle鯉基烹蒸巍黔基援絲一.--一_一巨乙‘叨..1.:n一:〔了五
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩十學(xué)位論文圖5一 10Real一 meWorkshop面板上加ild按鈕的選擇其中的各個模塊都可以在S加ulink中建立模型進行仿真和算法驗證。各個部分模型如下: NNNCOOO DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD抽抽抽抽抽抽抽抽抽抽 抽抽取取取濾波波波 SSS中中頻頻頻高速 A/DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDPPP抽抽抽抽抽抽抽抽抽抽 抽抽取取取濾波波波 波(l)原始的AM信號。如圖5一12所示,此模型將產(chǎn)生一個AM信號,圖中outl輸出為后面處理所用的AM信號。從圖中Probel塊中可以看出信號的采樣速率是 l/(2xlo一6),即500KHz。茵茵一通困困 困{{{{偽目,, ,跳跳二勿墓岌如協(xié)}拼、滋‘曲t叨”*,cr.t... TTTTTTTTTTTTTTTTT,:口.刁。 .mmmmm卜 卜卜r甲
本文編號:2732575
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TP368.1;TN911.7
【圖文】:
并點擊oenerate按鈕,Real一 Timeworkshop會自動產(chǎn)生實時可執(zhí)行代如果不選而點擊Build按鈕,則可執(zhí)行代碼會自動加載到指定的C6711目標(biāo)板上并開始運行。選擇設(shè)置如圖5一10所示。(5)實時代碼調(diào)試。利用ees中的調(diào)試工具,州,汀 LABunkfo:eesDevelopmentTools或者RTDX來調(diào)試目標(biāo)DSP中的程序。噢轟主巍簇茲票彝寒粼巍、衡淤…磷淤愁狐瓤異墓攀薰鑫雹、5.1.〔t:Sol.tY加t一I一加rt/七加,t如ti一孟:.t五呱粵公i-..。,t玉e,血”1.T土一加t一甲tl立山ty了乃.偽助.,寫i呱偽.n.e健ivitl眾翔,.tibilitl為d一1勝一r.r。亡玉n‘眾七仁七健sele心生i的Slst.任一,口一奄f生1.:lr食.tle鯉基烹蒸巍黔基援絲一.--一_一巨乙‘叨..1.:n一:〔了五
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩十學(xué)位論文圖5一 10Real一 meWorkshop面板上加ild按鈕的選擇其中的各個模塊都可以在S加ulink中建立模型進行仿真和算法驗證。各個部分模型如下: NNNCOOO DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD抽抽抽抽抽抽抽抽抽抽 抽抽取取取濾波波波 SSS中中頻頻頻高速 A/DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDPPP抽抽抽抽抽抽抽抽抽抽 抽抽取取取濾波波波 波(l)原始的AM信號。如圖5一12所示,此模型將產(chǎn)生一個AM信號,圖中outl輸出為后面處理所用的AM信號。從圖中Probel塊中可以看出信號的采樣速率是 l/(2xlo一6),即500KHz。茵茵一通困困 困{{{{偽目,, ,跳跳二勿墓岌如協(xié)}拼、滋‘曲t叨”*,cr.t... TTTTTTTTTTTTTTTTT,:口.刁。 .mmmmm卜 卜卜r甲
【參考文獻(xiàn)】
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1 申東,羅進文;數(shù)字下變頻器中多級抽取濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報;2004年04期
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3 黃聯(lián)芬,程恩;軟件無線電中CIC濾波器的性能改進[J];廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年05期
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5 宋俊德,王海;軟件無線電技術(shù)綜述[J];中國無線電管理;2000年03期
本文編號:2732575
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