本文關(guān)鍵詞：基于軟件無(wú)線(xiàn)電的便攜式收發(fā)硬件平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軟件無(wú)線(xiàn)電的核心理念是讓硬件平臺(tái)盡可能的開(kāi)放、簡(jiǎn)潔、通用,以軟件設(shè)計(jì)為核心工作,實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線(xiàn)電通信功能的可升級(jí)、重配。軟件無(wú)線(xiàn)電打破了傳統(tǒng)通信系統(tǒng)嚴(yán)重依賴(lài)特定硬件的局限性,構(gòu)建了一個(gè)開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的通用硬件平臺(tái)。目前大型通信設(shè)備在研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)采用的都是軟件無(wú)線(xiàn)電的理念�；谲浖䶮o(wú)線(xiàn)電的寬中頻收發(fā)設(shè)備在國(guó)內(nèi)比較鮮見(jiàn),大多停留在思路和論文上,而國(guó)外的成品設(shè)備(RS或西門(mén)子)又存在價(jià)格高,體積大的問(wèn)題。又基于軟件無(wú)線(xiàn)電的便攜式寬中頻收發(fā)設(shè)備能夠滿(mǎn)足鐵路沿線(xiàn)的干擾信號(hào)排查、特殊場(chǎng)合的信號(hào)壓制等對(duì)設(shè)備輕便、無(wú)需外部供電且對(duì)處理性能要求不高的需求。因此,便攜式軟件無(wú)線(xiàn)電設(shè)備有著廣闊的發(fā)展空間。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,射頻處理前端由純模擬電路轉(zhuǎn)為了通用性更高、性能更強(qiáng)的專(zhuān)用集成電路。當(dāng)前性?xún)r(jià)比最高的收發(fā)器頻段處在2.4~2.7GHz,主要由于這一頻段內(nèi)有著隨處可見(jiàn)的WIFI和藍(lán)牙等通信設(shè)備,其中WIFI設(shè)備的中頻帶寬要求達(dá)到20MHz,因此,此類(lèi)射頻前端處理IC基本滿(mǎn)足寬中頻處理的要求。本文采用性?xún)r(jià)比極高的芯片將所有射頻信號(hào)統(tǒng)一混頻到2.6GHz,然后使用內(nèi)置高性能正交混頻器的射頻收發(fā)器芯片將固定頻率的射頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺儙挼恼荒M基帶信號(hào)。本文采用在應(yīng)用上新穎的正交低通采樣軟件無(wú)線(xiàn)電架構(gòu)作為收發(fā)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),并使用全I(xiàn)C的方式實(shí)現(xiàn)射頻前端,最大程度的降低設(shè)計(jì)難度,同時(shí)保證設(shè)備的高性能、低噪聲�；鶐幚聿糠滞瑯邮褂酶咝阅艿氖瞻l(fā)機(jī)IC,完成模擬中頻信號(hào)到模擬基帶信號(hào)的轉(zhuǎn)換。此外,信號(hào)處理部分采用性?xún)r(jià)比極高的高端ARM處理器以實(shí)現(xiàn)具體的設(shè)備功能,設(shè)計(jì)出一款通用性高,性?xún)r(jià)比高的便攜式軟件無(wú)線(xiàn)電收發(fā)平臺(tái)。所作的工作和取得的成果如下:1.設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試收發(fā)機(jī)平臺(tái);2.設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試嵌入式處理平臺(tái),移植Android操作系統(tǒng)到嵌入式平臺(tái);3.設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)現(xiàn)250K、125K、62.5K和20K的窄帶濾波器;4.完成半雙工30MHz~6GHz便攜式收發(fā)機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：軟件無(wú)線(xiàn)電 收發(fā)機(jī) 嵌入式處理平臺(tái) 便攜式設(shè)備
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN859;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 軟件無(wú)線(xiàn)電的背景和發(fā)展9-10
• 1.2 課題研究的目的和意義10
• 1.3 本文的主要工作10-11
• 1.4 本論文結(jié)構(gòu)安排11-12
• 2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)12-27
• 2.1 信號(hào)采樣理論12-16
• 2.1.1 Nyquist采樣定理12-13
• 2.1.2 過(guò)采樣13
• 2.1.3 帶通采樣定理13-15
• 2.1.4 基帶正交信號(hào)15-16
• 2.2 幾種軟件無(wú)線(xiàn)電的結(jié)構(gòu)形式16-20
• 2.2.1 射頻低通采樣軟件無(wú)線(xiàn)電結(jié)構(gòu)17
• 2.2.2 射頻帶通采樣軟件無(wú)線(xiàn)電結(jié)構(gòu)17-19
• 2.2.3 中頻數(shù)字化的軟件無(wú)線(xiàn)電結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)理論20-22
• 2.3.1 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)20-21
• 2.3.2 FIR濾波器設(shè)計(jì)21-22
• 2.3.3 CIC濾波器22
• 2.4 系統(tǒng)性能指標(biāo)22-24
• 2.4.1 噪聲系數(shù)22
• 2.4.2 最小可檢測(cè)電平與靈敏度22-23
• 2.4.3 截點(diǎn)值23-24
• 2.5 系統(tǒng)整體方案24-27
• 2.5.1 正交低通采樣軟件無(wú)線(xiàn)結(jié)構(gòu)24-26
• 2.5.2 嵌入式處理平臺(tái)26
• 2.5.3 系統(tǒng)整體架構(gòu)26-27
• 3 收發(fā)機(jī)硬件設(shè)計(jì)27-37
• 3.1 射頻前端設(shè)計(jì)27-31
• 3.1.1 混頻器RFFC507227-30
• 3.1.2 射頻開(kāi)關(guān)30-31
• 3.1.3 射頻信號(hào)抗電磁干擾和PCB布線(xiàn)31
• 3.2 基帶處理31-33
• 3.2.1 正交混頻器MAX283731-32
• 3.2.2 AD\DA MAX586432-33
• 3.3 控制處理部分33-35
• 3.3.1 XC2C64A-7VQG100C34
• 3.3.2 MCU LPC432034-35
• 3.4 總結(jié)35-37
• 4 嵌入式處理平臺(tái)設(shè)計(jì)37-57
• 4.1 ARM體系結(jié)構(gòu)37-38
• 4.2 嵌入式平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)38-47
• 4.2.1 PCB注意事項(xiàng)39
• 4.2.2 PCB層次結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2.3 電源設(shè)計(jì)40-43
• 4.2.4 DDR3設(shè)計(jì)43-45
• 4.2.5 LCD設(shè)計(jì)45-46
• 4.2.6 USB設(shè)計(jì)46-47
• 4.3 Android系統(tǒng)移植47-55
• 4.3.1 PMIC47-48
• 4.3.2 電池檢測(cè)48-49
• 4.3.3 按鍵49-51
• 4.3.4 LCD51-53
• 4.3.5 觸摸屏53-54
• 4.3.6 WIFI54-55
• 4.4 總結(jié)55-57
• 5 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真57-62
• 5.1 信號(hào)混頻57-58
• 5.2 濾波器設(shè)計(jì)、仿真與實(shí)現(xiàn)58-61
• 5.2.1 FIR濾波器58
• 5.2.2 CIC濾波器58-59
• 5.2.3 IIR濾波器59-61
• 5.3 信號(hào)抽取61
• 5.4 總結(jié)61-62
• 6 系統(tǒng)測(cè)試62-66
• 6.1 收發(fā)機(jī)測(cè)試62-64
• 6.2 嵌入式平臺(tái)測(cè)試64-65
• 6.3 便攜式收發(fā)機(jī)硬件平臺(tái)測(cè)試65-66
• 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 附錄A 收發(fā)機(jī)整體方案70-71
• 附錄B 數(shù)字濾波器C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)程序71-74

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1 劉星成,羅恒宏,張光昭;軟件無(wú)線(xiàn)電中的關(guān)鍵技術(shù)及平臺(tái)構(gòu)建初探[J];無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù);2000年01期

2 李玉斌;軟件無(wú)線(xiàn)電概述[J];無(wú)線(xiàn)電工程;2000年04期

3 徐永勝;國(guó)外軍用軟件無(wú)線(xiàn)電的發(fā)展現(xiàn)狀[J];電訊技術(shù);2001年03期

4 葉中付,吳濤,徐旭;擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的軟件無(wú)線(xiàn)電實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及性能分析[J];電子學(xué)報(bào);2001年01期

5 劉偉;淺談軟件無(wú)線(xiàn)電原理及其關(guān)鍵技術(shù)[J];電信快報(bào);2001年04期

6 麥凱;軟件無(wú)線(xiàn)電設(shè)計(jì)之路[J];電子產(chǎn)品世界;2001年20期

7 蔡躍明;軟件無(wú)線(xiàn)電[J];電子世界;2001年06期

8 劉延峰,王繼良;軟件無(wú)線(xiàn)電及其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)條件[J];信息技術(shù);2001年10期

9 廖建波;軟件無(wú)線(xiàn)電[J];萍鄉(xiāng)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào);2001年04期

10 吳家洲,姚遠(yuǎn),郭明金;軟件無(wú)線(xiàn)電的應(yīng)用研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2001年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張鐵軍;胡正名;;軟件無(wú)線(xiàn)電在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];信息科學(xué)與微電子技術(shù):中國(guó)科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

2 陳金鷹;方根平;陳冰海;;軟件無(wú)線(xiàn)電發(fā)展與應(yīng)用[A];四川省通信學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 趙秋明;林志堂;林敏;;小型化軟件無(wú)線(xiàn)電硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)[A];2009年中國(guó)高校通信類(lèi)院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 彭鐸;李如紅;林小忠;;軟件無(wú)線(xiàn)電及其關(guān)鍵技術(shù)[A];2009年全國(guó)無(wú)線(xiàn)電應(yīng)用與管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

5 霍文俊;許家萬(wàn);;軟件無(wú)線(xiàn)電在軍事通信中的應(yīng)用研究[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

6 胡行毅;;空間任務(wù)中的重組計(jì)算與軟件無(wú)線(xiàn)電[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第十七次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 聞翔;劉雙平;陳國(guó)杰;;軟件無(wú)線(xiàn)電中極窄帶低通信號(hào)的分離[A];中國(guó)航空學(xué)會(huì)信號(hào)與信息處理專(zhuān)業(yè)全國(guó)第八屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

8 楊勃航;常淑桂;李國(guó)民;唐書(shū)國(guó);林令濤;;多軟核結(jié)構(gòu)的軟件無(wú)線(xiàn)電設(shè)計(jì)方法[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第十九次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2006年

9 杜安源;;軟件無(wú)線(xiàn)電在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)研究[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

10 欒海妍;江樺;崔偉亮;;一種基于軟件無(wú)線(xiàn)電的語(yǔ)圖儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家——2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

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1 王寶豐 編譯;軟件無(wú)線(xiàn)電發(fā)展現(xiàn)狀[N];電子報(bào);2013年

2 成都 新力 編譯;軟件無(wú)線(xiàn)電的特點(diǎn)[N];電子報(bào);2013年

3 山東省信息產(chǎn)業(yè)廳 韓旭東;“軟件無(wú)線(xiàn)電”將推動(dòng)手機(jī)的“計(jì)算機(jī)化”變革[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

4 ;軟件無(wú)線(xiàn)電往哪兒走？[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

5 ;軟件無(wú)線(xiàn)電：改變無(wú)線(xiàn)通信前進(jìn)的方式[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

6 山東省信息產(chǎn)業(yè)廳 韓旭東;“軟件無(wú)線(xiàn)電”將推動(dòng)手機(jī)的“計(jì)算機(jī)化”變[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

7 劉海英 張秉衡;軟件無(wú)線(xiàn)電 推進(jìn)國(guó)防現(xiàn)代化[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

8 潘學(xué)俊 肖凱;通信裝備變革的魔術(shù)師：軟件無(wú)線(xiàn)電[N];解放軍報(bào);2001年

9 ;軟件無(wú)線(xiàn)電: 無(wú)線(xiàn)通信的第三次革命[N];人民郵電;2002年

10 ;風(fēng)河推出新型軟件無(wú)線(xiàn)電解決方案[N];人民郵電;2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張健;軟件無(wú)線(xiàn)電的基本理論構(gòu)架[D];電子科技大學(xué);2000年

2 林華杰;軟件無(wú)線(xiàn)電理論及應(yīng)用技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

3 胡延平;軍用軟件無(wú)線(xiàn)電偵聽(tīng)接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

4 趙民建;多波段、多速率、多模式軟件無(wú)線(xiàn)電接收技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年

5 彭華;軟件無(wú)線(xiàn)電中的盲接收技術(shù)研究[D];中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué);2002年

6 張睿;軟件無(wú)線(xiàn)電中的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2001年

7 陳曉毅;數(shù)字廣播接收機(jī)的軟件無(wú)線(xiàn)電研究[D];浙江大學(xué);2005年

8 董騫;基于軟件無(wú)線(xiàn)電的SAR數(shù)字接收機(jī)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2007年

9 陳晨;軟件無(wú)線(xiàn)電和OFDM系統(tǒng)中的同步技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

10 李榮春;基于GPU的軟件無(wú)線(xiàn)電并行算法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

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1 饒玲俐;基于GNU Radio和RTLSDR軟件無(wú)線(xiàn)電的FM廣播解調(diào)接收[D];華中師范大學(xué);2015年

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6 張春源;手持軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)音頻及傳輸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

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8 林鍵;TD-SCDMA物理層波形設(shè)計(jì)與軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

9 杜威;基于軟件無(wú)線(xiàn)電的超短波無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

10 林威;基于軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)的WCDMA物理層波形實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于軟件無(wú)線(xiàn)電的便攜式收發(fā)硬件平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：266070