本文關鍵詞：四端短波綜合模擬設備的軟件設計

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【摘要】：短波通信作為遠距離通信的重要手段,具有抗摧毀性、成本低、易重建等優(yōu)勢,在軍事通信方面等有著重要的應用。論文研究內(nèi)容源自課題“短波選頻與建鏈系統(tǒng)技術研究”,目的是設計與實現(xiàn)基于ARM的四端短波綜合模擬設備的軟件。該短波綜合模擬設備可供短波選頻與建鏈系統(tǒng)在室內(nèi)進行功能測試與性能評估。本文對基于ARM的四端的短波綜合模擬設備進行了系統(tǒng)性的研究,所取得的主要成果有:(1)簡要介紹了短波通信原理、短波選頻終端的基本工作原理和主要功能模塊,根據(jù)短波選頻終端的測試需求,給出了四端短波綜合模擬設備的設計目標。(2)根據(jù)短波綜合模擬設備的設計目標和硬件資源,設計了軟件實現(xiàn)方案,并給出了軟件方案中所涉及的理論知識及主要技術。(3)短波綜合模擬設備軟件方案的具體實現(xiàn)。按功能劃分模塊,設計并實現(xiàn)了各模塊的功能,包括初始化及參數(shù)設置模塊、命令處理模塊、信道通斷模塊、音頻加噪模塊以及信號采樣處理模塊。其中,音頻加噪模塊包括帶限高斯白噪聲的生成與播放、加噪強度可控兩部分,限于模擬設備音頻器件資源的局限性,帶限白噪聲序列的生成過程巧妙地借助MATLAB軟件工具仿真完成,只將最終結(jié)果存入短波綜合模擬設備。最后,對各模塊進行了詳細的、大量的測試,驗證了短波綜合模擬設備各模塊的功能。本論文設計并實現(xiàn)了基于ARM的四端短波綜合模擬設備的軟件部分,模擬設備支持一對一、一對多、多對多的半雙工通信方式,并且能夠?qū)π诺捞砑又付ǚ糯蟊稊?shù)的高斯白噪聲。測試表明短波綜合模擬設備能夠?qū)崿F(xiàn)預定的功能。
【關鍵詞】：短波通信 選頻終端 半雙工 Cortex-M4 高斯白噪聲 MATLAB
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 短波通信的發(fā)展及優(yōu)缺點15-16
• 1.2 短波通信的原理16-17
• 1.2.1 電磁波的傳播形式16
• 1.2.2 短波的傳播形式16-17
• 1.3 短波信道特性對通信性能的影響17-18
• 1.4 本課題的研究意義18-19
• 1.5 論文工作安排19-21
• 第二章 短波選頻終端與模擬設備的需求21-25
• 2.1 短波選頻終端的構(gòu)成21-22
• 2.2 短波選頻終端的基本工作原理22-24
• 2.2.1 自動建鏈模塊22-23
• 2.2.2 數(shù)傳模塊23-24
• 2.3 對四端短波模擬設備的需求24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 短波綜合模擬設備的方案設計25-37
• 3.1 四端短波綜合模擬設備的方案設計25-27
• 3.1.1 模擬設備的構(gòu)成25-26
• 3.1.2 模擬設備的軟件設計26-27
• 3.2 短波綜合模擬設備涉及的主要技術27-29
• 3.2.1 嵌入式系統(tǒng)裸機開發(fā)27
• 3.2.2 基于FDATool的數(shù)字濾波器的MATLAB設計27-28
• 3.2.3 串行通信28-29
• 3.3 短波綜合模擬設備的主要理論29-36
• 3.3.1 噪聲強度與信噪比的研究29-30
• 3.3.2 內(nèi)部集成電路I2C總線協(xié)議30-33
• 3.3.3 FIR數(shù)字濾波器33-34
• 3.3.4 串行外圍設備接口SPI協(xié)議34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 短波綜合模擬設備的軟件實現(xiàn)37-65
• 4.1 初始化及參數(shù)設置模塊37-39
• 4.1.1 模擬軟件主要參數(shù)介紹37-38
• 4.1.2 模擬軟件的模塊結(jié)構(gòu)圖38-39
• 4.2 命令處理模塊39-41
• 4.3 信道通斷模塊41-46
• 4.3.1 信道通斷模塊的功能需求41
• 4.3.2 信道通斷模塊的電路設計41-42
• 4.3.3 信道通斷模塊的軟件實現(xiàn)42-46
• 4.4 音頻加噪模塊46-56
• 4.4.1 借助MATLAB生成帶限高斯白噪聲47-51
• 4.4.2 將高斯白噪聲序列轉(zhuǎn)化成模擬信號51-55
• 4.4.3 添加帶限高斯白噪聲到短波信道55-56
• 4.5 音頻采樣處理模塊56-58
• 4.6 短波綜合模擬設備的功能測試58-64
• 4.6.1 命令處理能力的測試58-60
• 4.6.2 信道通斷功能的測試60-63
• 4.6.3 音頻加噪功能的測試63-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第五章 結(jié)束語65-67
• 參考文獻67-69
• 致謝69-71
• 作者簡介71-72

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本文編號：534235