基于CDMA技術的水聲通信調制/解調系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-12-19 11:58
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,尤其是通信技術的發(fā)展,也伴隨著人們對海洋探索的活動越來越深入,水聲通信技術也同樣得到了人們的高度重視。到目前為止,水面以下的通信技術因為信道的特殊性和應用需求,使得水下通信技術的研究具有深遠的意義。水聲通信具有靈活、方便、經(jīng)濟、不存在電纜纏繞等特點,可實現(xiàn)導航、定位、信息交換、通信聯(lián)絡和安全保障所需的信息傳輸,并且是實現(xiàn)水下綜合信息感知與信息交互的主要手段。在軍事方面,為保證水下作戰(zhàn)系統(tǒng)各單元之間信息互聯(lián)互通的隱蔽性,水聲通信是一種應用最廣泛的水下通信方式。CDMA技術是3G通信的核心即3G系統(tǒng)以碼分多址(CDMA)為技術基礎,地面上CDMA技術的應用已經(jīng)相當成熟,而將CDMA技術應用于水下通信的研究并不像地面上那么成熟。本文研究的正是基于CDMA的水下通信調制/解調系統(tǒng)。擴展頻譜通信技術是建立在信息論基礎上的一種新通信體制,是當今信息社會最為先進的無線電通信技術之一。由于擴展頻譜通信具有很強的抗干擾、抗截獲、抗多徑能力,以及具有多址能力強、保密性好和測量精確等優(yōu)點,不僅在軍事通信上占有重要的作用,在民用通信中也得到越來越廣泛的應用。本文設計的系統(tǒng)就是基于直接序...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 水聲通信研究背景
1.2 水聲通信的國內外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外水聲通信發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內水聲通信發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 CDMA 技術綜述及其特點
1.4 論文的主要研究內容
2 相關技術研究
2.1 擴頻通信理論基礎
2.2 直接擴頻技術的基本原理
2.2.1 偽隨機序列
2.2.2 m 序列及其性能分析
2.2.3 Gold 序列及其性能分析
2.3 擴頻信號的調制技術
2.3.1 二進制相移鍵控(2PSK)
2.3.2 二進制差分相移鍵控(2DPSK)
2.4 同步技術的比較
2.4.1 串行滑動相關捕獲
2.4.2 并行滑動相關捕獲
2.4.3 數(shù)字匹配濾波器捕獲
2.5 本章小結
3 調制解調系統(tǒng)總體設計
3.1 水聲通信系統(tǒng)的總體結構
3.2 水聲通信系統(tǒng)的原理設計
3.3 水聲通信系統(tǒng)的總體電路設計
3.3.1 FPGA 器件及電路
3.3.2 A/D 轉換芯片
3.3.3 D/A 轉換芯片
3.3.4 電平轉換芯片
3.4 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺
3.4.1 Quartus II 11.0 軟件簡介
3.4.2 Modelsim- Altera 軟件簡介
3.5 本章小結
4 系統(tǒng)功能設計的 FPGA 實現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)通信模塊設計
4.2 系統(tǒng)發(fā)送單元設計
4.2.1 時鐘分頻模塊設計
4.2.2 m 序列發(fā)生器模塊設計
4.2.3 擴頻模塊設計
4.2.4 2PSK 調制模塊設計
4.3 系統(tǒng)接受單元設計
4.3.1 同步模塊設計
4.3.2 乘法器模塊設計
4.3.3 采樣模塊設計
4.3.4 解擴模塊設計
4.4 本章小結
5 總結與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的直序擴頻通信系統(tǒng)設計[J]. 孟紹良,張海柱,劉述防,張曉冰. 哈爾濱理工大學學報. 2012(06)
[2]現(xiàn)代水聲通信技術的發(fā)展及應用[J]. 戴榮濤,王青春. 科技廣場. 2008(08)
[3]基于FPGA的脈沖激光引信信號處理系統(tǒng)設計[J]. 田浩,劉斌,周軍偉,劉衛(wèi)強. 航空兵器. 2008(03)
[4]基于Systemview的擴頻通信仿真與分析[J]. 劉正瓊. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(07)
[5]偽隨機序列的產(chǎn)生及性能簡介[J]. 蔡睿. 安徽建筑. 2001(02)
[6]直接序列擴頻信號的產(chǎn)生原理和實現(xiàn)方法[J]. 竇長江. 國外電子測量技術. 2000(03)
[7]艦艇用水聲通信設備近期發(fā)展[J]. 蘇皋聲. 聲學與電子工程. 1992(01)
博士論文
[1]水下高速運動目標軌跡測量技術研究[D]. 李想.哈爾濱工程大學 2011
[2]多途信道中Pattern時延差編碼水聲通信研究[D]. 殷敬偉.哈爾濱工程大學 2007
碩士論文
[1]電話信道精確時延測量方法研究[D]. 歐陽迪寶.西安科技大學 2012
[2]水聲通信系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 魏惠梅.大連海事大學 2009
[3]基于FPGA的直擴接收機偽碼同步跟蹤技術的研究[D]. 程樂.成都理工大學 2009
[4]短波擴頻通信接收系統(tǒng)的研究與數(shù)字化實現(xiàn)[D]. 曲會英.哈爾濱工程大學 2004
[5]基于FPGA實現(xiàn)的擴頻通信系統(tǒng)[D]. 陸濤.西南交通大學 2003
本文編號:3544379
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 水聲通信研究背景
1.2 水聲通信的國內外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外水聲通信發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內水聲通信發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 CDMA 技術綜述及其特點
1.4 論文的主要研究內容
2 相關技術研究
2.1 擴頻通信理論基礎
2.2 直接擴頻技術的基本原理
2.2.1 偽隨機序列
2.2.2 m 序列及其性能分析
2.2.3 Gold 序列及其性能分析
2.3 擴頻信號的調制技術
2.3.1 二進制相移鍵控(2PSK)
2.3.2 二進制差分相移鍵控(2DPSK)
2.4 同步技術的比較
2.4.1 串行滑動相關捕獲
2.4.2 并行滑動相關捕獲
2.4.3 數(shù)字匹配濾波器捕獲
2.5 本章小結
3 調制解調系統(tǒng)總體設計
3.1 水聲通信系統(tǒng)的總體結構
3.2 水聲通信系統(tǒng)的原理設計
3.3 水聲通信系統(tǒng)的總體電路設計
3.3.1 FPGA 器件及電路
3.3.2 A/D 轉換芯片
3.3.3 D/A 轉換芯片
3.3.4 電平轉換芯片
3.4 系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺
3.4.1 Quartus II 11.0 軟件簡介
3.4.2 Modelsim- Altera 軟件簡介
3.5 本章小結
4 系統(tǒng)功能設計的 FPGA 實現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)通信模塊設計
4.2 系統(tǒng)發(fā)送單元設計
4.2.1 時鐘分頻模塊設計
4.2.2 m 序列發(fā)生器模塊設計
4.2.3 擴頻模塊設計
4.2.4 2PSK 調制模塊設計
4.3 系統(tǒng)接受單元設計
4.3.1 同步模塊設計
4.3.2 乘法器模塊設計
4.3.3 采樣模塊設計
4.3.4 解擴模塊設計
4.4 本章小結
5 總結與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的直序擴頻通信系統(tǒng)設計[J]. 孟紹良,張海柱,劉述防,張曉冰. 哈爾濱理工大學學報. 2012(06)
[2]現(xiàn)代水聲通信技術的發(fā)展及應用[J]. 戴榮濤,王青春. 科技廣場. 2008(08)
[3]基于FPGA的脈沖激光引信信號處理系統(tǒng)設計[J]. 田浩,劉斌,周軍偉,劉衛(wèi)強. 航空兵器. 2008(03)
[4]基于Systemview的擴頻通信仿真與分析[J]. 劉正瓊. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(07)
[5]偽隨機序列的產(chǎn)生及性能簡介[J]. 蔡睿. 安徽建筑. 2001(02)
[6]直接序列擴頻信號的產(chǎn)生原理和實現(xiàn)方法[J]. 竇長江. 國外電子測量技術. 2000(03)
[7]艦艇用水聲通信設備近期發(fā)展[J]. 蘇皋聲. 聲學與電子工程. 1992(01)
博士論文
[1]水下高速運動目標軌跡測量技術研究[D]. 李想.哈爾濱工程大學 2011
[2]多途信道中Pattern時延差編碼水聲通信研究[D]. 殷敬偉.哈爾濱工程大學 2007
碩士論文
[1]電話信道精確時延測量方法研究[D]. 歐陽迪寶.西安科技大學 2012
[2]水聲通信系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 魏惠梅.大連海事大學 2009
[3]基于FPGA的直擴接收機偽碼同步跟蹤技術的研究[D]. 程樂.成都理工大學 2009
[4]短波擴頻通信接收系統(tǒng)的研究與數(shù)字化實現(xiàn)[D]. 曲會英.哈爾濱工程大學 2004
[5]基于FPGA實現(xiàn)的擴頻通信系統(tǒng)[D]. 陸濤.西南交通大學 2003
本文編號:3544379
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3544379.html
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