本文關(guān)鍵詞：數(shù)字監(jiān)測接收機的SOPC設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,無線電信號頻譜的日益緊張,進(jìn)行無線電頻譜的監(jiān)測及管理也越來越重要。研制數(shù)字監(jiān)測接收機,能為無線電頻譜監(jiān)測和頻譜管理提供手段,加強無線電資源的有效利用。本文基于SOPC技術(shù),采用軟硬件協(xié)同設(shè)計方式,設(shè)計了一種數(shù)字監(jiān)測接收機。本文設(shè)計的接收機在FPGA作為數(shù)字信號處理和主控模塊,并利用DDR3SDRAM作為本地數(shù)據(jù)存儲,能夠完成無線電信號的采集、數(shù)字下變頻、本地緩存和數(shù)據(jù)上傳等功能。本文主要討論有以下幾方面的工作:首先,介紹了數(shù)字監(jiān)測接收機的發(fā)展歷程和數(shù)字接收機的基本原理,并分析了本監(jiān)測接收機的整體系統(tǒng)構(gòu)架和功能,討論了數(shù)字處理模塊的實現(xiàn)方案,確定了基于SOPC技術(shù)的嵌入式軟件控制方案。其次,討論了數(shù)字處理模塊的詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn),硬件方面包括FPGA開發(fā)平臺選型,并重點討論了參數(shù)控制接口和本地數(shù)據(jù)存儲等功能子模塊的設(shè)計與實現(xiàn),軟件部分重點介紹了Linux操作系統(tǒng)移植,并討論了相關(guān)IP核的驅(qū)動程序和接收機功能實現(xiàn)的應(yīng)用程序設(shè)計等具體工作。最后,對參數(shù)控制接口和本地數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行了模塊測試和接收機兩種工作模式的系統(tǒng)應(yīng)用功能測試。測試結(jié)果表明,接收機兩種模式均工作正常且能靈活切換,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字監(jiān)測接收機 FPGA SOPC技術(shù) Linux
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN851
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9
• 1.2 數(shù)字監(jiān)測接收機發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文主要內(nèi)容10-11
• 1.4 本文內(nèi)容安排11-13
• 第二章 數(shù)字監(jiān)測接收機基本原理與系統(tǒng)構(gòu)架13-27
• 2.1 帶通采樣定理13
• 2.2 數(shù)字接收機實現(xiàn)結(jié)構(gòu)13-15
• 2.3 數(shù)字下變頻原理15-18
• 2.3.1 數(shù)字控制振蕩器16
• 2.3.2 高效數(shù)字濾波器16-18
• 2.3.2.1 積分梳狀濾波器16-17
• 2.3.2.2 半帶濾波器17-18
• 2.4 數(shù)字監(jiān)測接收機的系統(tǒng)構(gòu)架18-19
• 2.5 監(jiān)測接收機功能介紹19-21
• 2.5.1 單一頻點監(jiān)測方式19-20
• 2.5.2 連續(xù)頻段掃描方式20-21
• 2.6 數(shù)字處理模塊的實現(xiàn)方案分析21-25
• 2.7 本章小結(jié)25-27
• 第三章 監(jiān)測接收機數(shù)字處理模塊設(shè)計及實現(xiàn)27-38
• 3.1 FPGA平臺的選型27-28
• 3.2 數(shù)字處理模塊實現(xiàn)方案設(shè)計28
• 3.3 參數(shù)控制接.設(shè)計及實現(xiàn)28-33
• 3.3.1 可變帶寬數(shù)字下變頻等模塊的結(jié)構(gòu)及接.參數(shù)29-30
• 3.3.2 參數(shù)控制接.的設(shè)計及實現(xiàn)30-33
• 3.4 本地數(shù)據(jù)存儲方案設(shè)計及實現(xiàn)33-35
• 3.5 數(shù)字處理模塊的SOPC集成35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-38
• 第四章 下位機軟件系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)38-53
• 4.1 監(jiān)測接收機工作流程38
• 4.2 下位機軟件系統(tǒng)平臺構(gòu)建38-43
• 4.2.1 Petalinux操作系統(tǒng)簡介39-40
• 4.2.2 MicroBlaze軟核硬件平臺構(gòu)建40-41
• 4.2.3 Petalinux移植及驗證41-43
• 4.3 IP核的驅(qū)動程序設(shè)計43-48
• 4.3.1 字符設(shè)備驅(qū)動程序簡介43-44
• 4.3.2 各IP核的字符設(shè)備驅(qū)動程序具體實現(xiàn)44-46
• 4.3.3 字符設(shè)備驅(qū)動程序編譯及加載46-48
• 4.4 接收機應(yīng)用功能軟件設(shè)計及實現(xiàn)48-50
• 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)通信功能48-49
• 4.4.2 接收機應(yīng)用功能實現(xiàn)流程49
• 4.4.3 工作模式配置49-50
• 4.5 系統(tǒng)的自啟動實現(xiàn)50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 接收機測試53-63
• 5.1 參數(shù)控制接.的測試53-56
• 5.1.1 對射頻前端的控制測試53-55
• 5.1.2 對可變帶寬數(shù)字下變頻模塊的控制測試55-56
• 5.2 本地數(shù)據(jù)存儲模塊的測試56-57
• 5.3 模式配置測試57-58
• 5.4 接收機整體功能測試58-61
• 5.5 全頻段掃描速度測試61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與下一步工作63-65
• 6.1 全文總結(jié)63
• 6.2 下一步工作展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 姜巖峰;張東;于明;;數(shù)字接收機中CIC濾波器的設(shè)計[J];電子測量與儀器學(xué)報;2011年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 閔淑琴;馬宏;;CIC濾波器及其補償設(shè)計濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2009年

2 張宗波;李廣軍;;一種新型NCO算法的FPGA實現(xiàn)[A];中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 石國東;基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)PetaLinux的實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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本文編號：881053