【摘要】：隨著無(wú)線電通信技術(shù)的飛速發(fā)展,頻譜資源變得越來(lái)越緊張,未來(lái)的通訊環(huán)境會(huì)越來(lái)越而惡劣。在信息化的戰(zhàn)場(chǎng)上無(wú)線電臺(tái)作為軍事應(yīng)用上的主要通信手段,具備體積小,重量輕,機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于電磁波的暴露性和開(kāi)放性,無(wú)線電信號(hào)容易被監(jiān)收,破譯和干擾,在這種情形下,如何隱蔽傳輸無(wú)線信號(hào)就變得非常重要。如何在復(fù)雜萬(wàn)變的戰(zhàn)場(chǎng)上隱藏自己的同時(shí)還能進(jìn)行對(duì)外通信,這些都對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)通信定位等設(shè)計(jì)提出來(lái)了更高的要求。猝發(fā)通信也稱作突發(fā)通信,它是將正常速率信息進(jìn)行封裝,再以高速率數(shù)據(jù)方式進(jìn)行隨機(jī)突發(fā),接收機(jī)將收到的信號(hào)恢復(fù)成原始信息的一種的無(wú)線電通信。由于通信時(shí)間很短(通常小于1秒),其他時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài),發(fā)送時(shí)機(jī)具備隨機(jī)性,因此猝發(fā)信號(hào)很難被被偵查、截取,從而大大提高了通信安全性、隱蔽性和抗干擾能力。本論文討論利用搭建一個(gè)FPGA+DSP數(shù)字平臺(tái),利用軟件無(wú)線電技術(shù),通過(guò)軟件嵌入的方式進(jìn)行猝發(fā)通信波形開(kāi)發(fā),使用AM+MSK調(diào)制解調(diào)技術(shù),實(shí)現(xiàn)在音頻信道上傳輸數(shù)據(jù)信息�？梢栽谲囕d、漁船、飛機(jī)等平臺(tái)上的具有話音通信功能的多電臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?具有技術(shù)通用性,在未來(lái)可以擴(kuò)展到控制、通信、搜救等業(yè)務(wù)范圍。本文進(jìn)行了利用語(yǔ)音接口實(shí)現(xiàn)猝發(fā)通信的技術(shù)研究,重點(diǎn)研究了使用AM+MSK調(diào)制解調(diào)方法實(shí)現(xiàn)猝發(fā)通信的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),進(jìn)行了硬件電路器件選型設(shè)計(jì),進(jìn)行了軟件仿真和硬件實(shí)現(xiàn)和實(shí)際測(cè)試,在調(diào)制解調(diào)方面,論文選用AM+MSK的調(diào)制解調(diào)方式,針對(duì)MSK信號(hào)解調(diào)比較了延遲差分解調(diào)法和平方環(huán)相干解調(diào)法的的各自優(yōu)缺點(diǎn),并提出改進(jìn)的平方環(huán)解調(diào)法,可以少進(jìn)行一次分頻操作,大大地簡(jiǎn)化FPGA資源。根據(jù)指標(biāo)要求進(jìn)行了硬件單元的方案能設(shè)計(jì)并進(jìn)行了器件選型,根據(jù)軟件方案進(jìn)行了環(huán)路濾波器設(shè)計(jì)和鎖相環(huán)低通濾波器設(shè)計(jì),并根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果用VHDL語(yǔ)言編寫代碼進(jìn)行實(shí)現(xiàn),顯示出仿真結(jié)果,與設(shè)計(jì)相符。并對(duì)DSP軟件流程進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明。由于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)缺乏音頻A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊,因此在MSK波形上進(jìn)行了AM調(diào)制,以便在中頻下在中頻接口驗(yàn)證了整個(gè)波形和猝發(fā)時(shí)間。采用Altera的FPGAEP3C120F48417N和TI的DSP-TMS320VC5509A對(duì)整個(gè)波形進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證。詳細(xì)給出MSK調(diào)制解調(diào)結(jié)果、AM調(diào)制結(jié)果以及猝發(fā)波形驗(yàn)證情況。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN914
【圖文】：

圖 2.16 NCO 生成原理框圖02采樣頻率fs,則頻率控制字的初始值M0和初始相位 分別為M0=2 0 (2 φ =2πM02 (2根據(jù)環(huán)路工作原理，數(shù)字環(huán)路濾波器的輸出端連接 NCO 的控制端，使 NCO出頻率和輸出相位發(fā)生變化。當(dāng)數(shù)字環(huán)路濾波器的輸出的控制電壓為uc(k)時(shí)控制字變化量 M = uc(k),NCO 輸出頻率和輸出相位分別為 out= 2 (M0+ M) (2 ( ) = φ + ( ) (2其中 ( ) =2π2 M，NCO 的頻率控制增益 0=2π 2 ,NCO 的相位控制增=2π 2 dds， 其中Tdds為相位累加字的更新周期。在數(shù)字域，NCO 相當(dāng)于相器[24]，利用 Z 變換，當(dāng)初始狀態(tài) 2(0) = 0時(shí),則有 2(k + 1) = z 2(k),數(shù)字控制 NCO 輸出相位和控制電壓的關(guān)系如下 2(k) = N(z) ( ) = 0′ 11 1 ( ) (2

具體參數(shù)見(jiàn)表 3.1，管腳分配圖見(jiàn)圖 3.2。表 3.1 EP3C120F48417N 芯片具體參數(shù)比較ic Cells（邏輯單元） 119,088bedded memory bits（嵌入式存儲(chǔ)器） 3,981,312bedded 18 × 18multipliers（嵌入式18位乘法器） 288eral-purpose PLLs（通用鎖相環(huán)） 4bal Clock Networks（全局時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)） 20ice speed grade(速度等級(jí)) 6-7-8r I/O （最大用戶 I/O 引腳數(shù)量） 531ply Voltage（內(nèi)核供電） 1.2V 供電 3.3 V供電 2.5V 484 腳

3.2.1 初始化功能模塊數(shù)據(jù)猝發(fā)通信功能初始化主要包括對(duì)DSP單元和FPGA單元的初始化，包括DS的 PLL 設(shè)置，EMIF 設(shè)置、中斷設(shè)置以及 FPGA 端的 MSK 調(diào)制解調(diào)的參數(shù)初始化設(shè)置。串口通信功能初始化包括串口的相關(guān)參數(shù)的初始化。初始化功能的工作流程圖見(jiàn)圖 3.7。開(kāi)始初始化DSP初始化數(shù)據(jù)猝發(fā)通信初始化串口

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李慶洪;彭華東;陳婷;秦偉;;基于FPGA+DDS的MSK數(shù)字調(diào)制源設(shè)計(jì)[J];壓電與聲光;2006年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張紹龍;VPX平臺(tái)下SSR/IFF接收機(jī)系統(tǒng)仿真與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2015年

2 吳飛;智能可重構(gòu)終端調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 金哲;連續(xù)相位編碼調(diào)制系統(tǒng)的性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2769156