軟件無線電平臺中高性能AGC控制方案的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-03 08:07
隨著無線通信的發(fā)展,軟件無線電(Software Defined Radio,SDR)越來越受到人們的關(guān)注,其核心思想是將盡可能多的無線通信功能用軟件來實現(xiàn),通過軟件可編程實現(xiàn)多種協(xié)議標準,從而可以用于多種制式并存的通信平臺中。由于軟件無線電技術(shù)具有靈活性高、可擴展能力強、可靠性高等優(yōu)點,目前已經(jīng)在商用、民用以及軍用等眾多產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。然而,無線電信號在傳輸過程中受復雜環(huán)境的影響會存在不同程度的衰減,其動態(tài)范圍將變大,這會對軟件電接收設(shè)備產(chǎn)生重要的影響,甚至可能導致無法解調(diào)出信號。因此,在軟件無線電平臺中需要自動增益控制(Automatic Gain Control,AGC)來實時調(diào)整信號大小,提高接收設(shè)備的動態(tài)范圍。本文從項目指標需求出發(fā),對數(shù)字AGC進行了設(shè)計和實現(xiàn)。首先對AGC的基本知識進行了介紹,并根據(jù)設(shè)計指標將數(shù)字AGC分為外部AGC、內(nèi)部AGC以及靜噪三個模塊:外部AGC主要是保證信號經(jīng)過射頻放大器后位于ADC的動態(tài)范圍內(nèi),內(nèi)部AGC則將帶內(nèi)信號大小調(diào)節(jié)到目標范圍內(nèi),提高后級對小信號的處理能力,靜噪是為了防止內(nèi)部AGC誤將噪聲放大。為了消除外部AGC對內(nèi)部AGC穩(wěn)定時...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZYNQ-7000SoC內(nèi)部結(jié)構(gòu)
圖 4-28 靜噪硬件資源占用情況4.5.2 系統(tǒng)綜合測試與分析系統(tǒng)綜合測試是將設(shè)計的數(shù)字 AGC 系統(tǒng)整合到窄帶接收設(shè)備中進行實際測試,本次測試平臺示意圖如圖 4-29 所示。其中包括:信號發(fā)生器、時鐘源、穩(wěn)壓電源、射頻模塊、數(shù)字信號處理板卡以及 PC 機。射頻模塊時鐘源穩(wěn)壓電源信號發(fā)生器 PC射頻信號中頻信號ADC ZYNQ 7020數(shù)字信號處理板卡ClkVcc網(wǎng)口控制信號圖 4-29 測試平臺示意圖
(c)圖 4-31AGC 測試結(jié)果。(a)不使能 AGC;(b)使能使能外部 AGC;(c)內(nèi)部 AGC 時測試結(jié)果整信號源功率為其他值,得到測試結(jié)果如表 4-8 所示,從測試結(jié)果可計 AGC 在接收系統(tǒng)中可以正常工作。表 4-8AGC 功能測試結(jié)果號源功率(dBm)關(guān)閉 AGC 輸出功率(dBm)外部 AGC 輸出功率(dBm)內(nèi)部 AGC 輸出功(dBm)-60 -60.02 -60.02 4.17-50 -50.05 -49.87 4.12-40 -55.70 -39.56 4.09-30 -58.19 -29.40 4.11噪測試時,首先關(guān)閉信號源,使能數(shù)字 AGC 功能,設(shè)置靜噪初值為-16
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AD9361的寬頻段接收機及其AGC算法研究及實現(xiàn)[J]. 宋靜亮. 電子質(zhì)量. 2018(08)
[2]基于集成射頻芯片和Zynq SoC的下一代通信軟件無線電平臺[J]. 覃超. 電子質(zhì)量. 2017(07)
[3]幅值指數(shù)AGC的方法改進與FPGA實現(xiàn)[J]. 包志強,蘇子昊,劉禹韜. 西安郵電大學學報. 2016(01)
[4]基于碼元幅值對數(shù)的數(shù)字信號自動增益控制設(shè)計(AGC)[J]. 包志強,劉禹韜,蘇子昊. 無線通信技術(shù). 2015(03)
[5]Digital AGC Based on Coherent Adjustment Cycle for DSSS Receiver[J]. SHEN Yuyao,WANG Yongqing,SHENG Dewei,WU Siliang. 中國通信. 2015(02)
[6]WLAN接收機自動增益控制研究與實現(xiàn)[J]. 張心沖,任海蘭. 電視技術(shù). 2011(09)
[7]超短波通信電臺的低成本信號處理模塊設(shè)計[J]. 姚元飛. 電訊技術(shù). 2010(08)
博士論文
[1]數(shù)字接收機若干技術(shù)研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 鄭立崗.電子科技大學 2004
碩士論文
[1]WiFi接收機自動增益控制環(huán)路的設(shè)計[D]. 錢可嘉.東南大學 2017
[2]零中頻接收機中數(shù)字自動增益控制和直流失配補償電路的設(shè)計[D]. 童游.東南大學 2017
[3]無線通信應(yīng)用自動增益控制電路的研究與設(shè)計[D]. 劉亞茹.杭州電子科技大學 2017
[4]北斗導航接收機的寬動態(tài)數(shù)字反饋式AGC的設(shè)計[D]. 譚婷.華南理工大學 2015
[5]短波射頻數(shù)字化平臺中FFT及射頻前端AGC設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳雙雷.西安電子科技大學 2013
[6]通信系統(tǒng)中自動增益控制的非線性研究[D]. 田宇.西安電子科技大學 2013
[7]數(shù)字自動增益控制與靈敏度時間控制的實現(xiàn)[D]. 張立曄.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2954627
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZYNQ-7000SoC內(nèi)部結(jié)構(gòu)
圖 4-28 靜噪硬件資源占用情況4.5.2 系統(tǒng)綜合測試與分析系統(tǒng)綜合測試是將設(shè)計的數(shù)字 AGC 系統(tǒng)整合到窄帶接收設(shè)備中進行實際測試,本次測試平臺示意圖如圖 4-29 所示。其中包括:信號發(fā)生器、時鐘源、穩(wěn)壓電源、射頻模塊、數(shù)字信號處理板卡以及 PC 機。射頻模塊時鐘源穩(wěn)壓電源信號發(fā)生器 PC射頻信號中頻信號ADC ZYNQ 7020數(shù)字信號處理板卡ClkVcc網(wǎng)口控制信號圖 4-29 測試平臺示意圖
(c)圖 4-31AGC 測試結(jié)果。(a)不使能 AGC;(b)使能使能外部 AGC;(c)內(nèi)部 AGC 時測試結(jié)果整信號源功率為其他值,得到測試結(jié)果如表 4-8 所示,從測試結(jié)果可計 AGC 在接收系統(tǒng)中可以正常工作。表 4-8AGC 功能測試結(jié)果號源功率(dBm)關(guān)閉 AGC 輸出功率(dBm)外部 AGC 輸出功率(dBm)內(nèi)部 AGC 輸出功(dBm)-60 -60.02 -60.02 4.17-50 -50.05 -49.87 4.12-40 -55.70 -39.56 4.09-30 -58.19 -29.40 4.11噪測試時,首先關(guān)閉信號源,使能數(shù)字 AGC 功能,設(shè)置靜噪初值為-16
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AD9361的寬頻段接收機及其AGC算法研究及實現(xiàn)[J]. 宋靜亮. 電子質(zhì)量. 2018(08)
[2]基于集成射頻芯片和Zynq SoC的下一代通信軟件無線電平臺[J]. 覃超. 電子質(zhì)量. 2017(07)
[3]幅值指數(shù)AGC的方法改進與FPGA實現(xiàn)[J]. 包志強,蘇子昊,劉禹韜. 西安郵電大學學報. 2016(01)
[4]基于碼元幅值對數(shù)的數(shù)字信號自動增益控制設(shè)計(AGC)[J]. 包志強,劉禹韜,蘇子昊. 無線通信技術(shù). 2015(03)
[5]Digital AGC Based on Coherent Adjustment Cycle for DSSS Receiver[J]. SHEN Yuyao,WANG Yongqing,SHENG Dewei,WU Siliang. 中國通信. 2015(02)
[6]WLAN接收機自動增益控制研究與實現(xiàn)[J]. 張心沖,任海蘭. 電視技術(shù). 2011(09)
[7]超短波通信電臺的低成本信號處理模塊設(shè)計[J]. 姚元飛. 電訊技術(shù). 2010(08)
博士論文
[1]數(shù)字接收機若干技術(shù)研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 鄭立崗.電子科技大學 2004
碩士論文
[1]WiFi接收機自動增益控制環(huán)路的設(shè)計[D]. 錢可嘉.東南大學 2017
[2]零中頻接收機中數(shù)字自動增益控制和直流失配補償電路的設(shè)計[D]. 童游.東南大學 2017
[3]無線通信應(yīng)用自動增益控制電路的研究與設(shè)計[D]. 劉亞茹.杭州電子科技大學 2017
[4]北斗導航接收機的寬動態(tài)數(shù)字反饋式AGC的設(shè)計[D]. 譚婷.華南理工大學 2015
[5]短波射頻數(shù)字化平臺中FFT及射頻前端AGC設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳雙雷.西安電子科技大學 2013
[6]通信系統(tǒng)中自動增益控制的非線性研究[D]. 田宇.西安電子科技大學 2013
[7]數(shù)字自動增益控制與靈敏度時間控制的實現(xiàn)[D]. 張立曄.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2954627
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