本文關鍵詞：數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)字對講機具有頻譜利用率高、通話質量好和附加業(yè)務豐富等特點,逐漸取代模擬對講機,應用于公共服務等行業(yè)。傳統(tǒng)的對講機監(jiān)測設備不能對數(shù)字對講機信號進行解調和解碼,不能滿足數(shù)字對講機監(jiān)測任務的需要,必須開發(fā)數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)。解調算法實現(xiàn)數(shù)字對講機信號的捕獲與解調功能,是數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)的物理層關鍵技術之一。因此,數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的研究與實現(xiàn)具有十分重要的意義。本文在綜述國內外CPFSK解調算法研究狀況的基礎上,首先,分析了數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構,重點分析了射頻前端和數(shù)字中頻信號處理板的結構和功能。然后,詳細闡述了DMR/dPMR數(shù)字對講機的調制原理和突發(fā)結構,分析和比較了最優(yōu)相干檢測、1比特差分維特比以及差分鑒頻三種CPFSK基帶解調算法,給出了一種易于數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的解調算法,設計了解調算法中的數(shù)字下變頻算法、同步算法、差分鑒頻算法以及頻偏估計算法等算法,并利用Matlab仿真軟件對解調算法進行了仿真驗證。其次,在XC7K325T硬件平臺上,利用VHDL語言開發(fā)了數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的接口模塊、數(shù)字下變頻模塊、鑒頻模塊以及同步模塊等模塊,實現(xiàn)了對DMR/dPMR信號的數(shù)字下變頻、同步以及鑒頻等功能。最后,利用Chipscope在線邏輯分析儀,進行了解調算法的功能和性能測試,測試結果表明：數(shù)字下變頻模塊、同步模塊以及鑒頻模塊的功能正常,解調算法的靜態(tài)接收機靈敏度可達-120dBm,滿足了工程設計要求。
【關鍵詞】：CPFSK 數(shù)字對講機 DMR dPMR 解調
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.54
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-17
• 1 引言17-25
• 1.1 概述17
• 1.2 國內外CPFSK解調算法的研究狀況17-23
• 1.2.1 概述17
• 1.2.2 基帶解調算法的研究狀況17-20
• 1.2.3 符號同步算法的研究狀況20-21
• 1.2.4 頻偏估計算法的研究狀況21-23
• 1.3 選題意義和論文的主要工作23-25
• 1.3.1 選題意義23-24
• 1.3.2 論文的主要工作24-25
• 2 數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構25-29
• 2.1 總體架構25-26
• 2.2 射頻前端26-27
• 2.3 數(shù)字中頻信號處理板27
• 2.4 本章小結27-29
• 3 數(shù)字對講機的調制解調原理29-41
• 3.1 概述29
• 3.2 DMR/DPMR突發(fā)結構29-32
• 3.2.1 DMR突發(fā)結構29-31
• 3.2.2 dPMR突發(fā)結構31-32
• 3.3 DMR/DPMR調制原理32-36
• 3.3.1 符號映射32-33
• 3.3.2 成形濾波33-35
• 3.3.3 頻率調制35-36
• 3.4 CPFSK基帶解調算法36-38
• 3.4.1 最優(yōu)相干檢測算法36
• 3.4.2 1bit差分維特比算法36-37
• 3.4.3 差分鑒頻算法37-38
• 3.5 本章小結38-41
• 4 數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的設計41-61
• 4.1 總體結構41
• 4.2 數(shù)字下變頻算法的設計41-50
• 4.2.1 數(shù)字混頻的設計41-43
• 4.2.2 多級抽取濾波的設計43-44
• 4.2.3 CIC濾波器的設計44-46
• 4.2.4 FIR濾波器的設計46-50
• 4.3 差分鑒頻算法的設計50-53
• 4.3.1 鑒頻器50
• 4.3.2 仿真分析50-53
• 4.4 同步算法的設計53-56
• 4.4.1 差分互相關算法53-55
• 4.4.2 仿真分析55-56
• 4.5 頻偏估計算法的設計56-59
• 4.5.1 頻偏估計算法56-57
• 4.5.2 仿真分析57-59
• 4.6 本章小結59-61
• 5 數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的實現(xiàn)61-103
• 5.1 開發(fā)方法61-65
• 5.1.1 硬件平臺61
• 5.1.2 開發(fā)工具61-62
• 5.1.3 VHDL語言62
• 5.1.4 開發(fā)流程62-65
• 5.2 接口模塊65-71
• 5.2.1 Clock_config子模塊65-67
• 5.2.2 EXT_config子模塊67-69
• 5.2.3 AD_interface子模塊69-70
• 5.2.4 DSP_interface子模塊70-71
• 5.3 數(shù)字下變頻模塊71-83
• 5.3.1 實現(xiàn)流程71-72
• 5.3.2 digital_mixer子模塊72-75
• 5.3.3 動態(tài)截位子模塊75-78
• 5.3.4 downsample子模塊78-83
• 5.4 同步模塊83-96
• 5.4.1 實現(xiàn)流程83-84
• 5.4.2 amp_nml子模塊84-87
• 5.4.3 one_symbol_diff子模塊87-89
• 5.4.4 xcorr_rx_sync子模塊89
• 5.4.5 search_max_corr子模塊89-92
• 5.4.6 sync_dmr子模塊92-94
• 5.4.7 sync_dpmr子模塊94-96
• 5.5 鑒頻模塊96-102
• 5.5.1 實現(xiàn)流程96-97
• 5.5.2 DiffFreq子模塊97
• 5.5.3 DataBuf子模塊97-98
• 5.5.4 FreqDevEst子模塊98-99
• 5.5.5 SampDec子模塊99-100
• 5.5.6 FIFO子模塊100-102
• 5.6 本章小結102-103
• 6 數(shù)字對講機監(jiān)測系統(tǒng)解調算法的測試103-113
• 6.1 測試方案103-104
• 6.2 測試內容104-106
• 6.2.1 各模塊功能測試104-106
• 6.2.2 解調性能測試106
• 6.3 測試結果與分析106-112
• 6.3.1 各模塊功能的測試結果與分析106-110
• 6.3.2 解調性能的測試結果與分析110-112
• 6.4 本章小結112-113
• 7 結論113-115
• 參考文獻115-119
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果119-123
• 學位論文數(shù)據(jù)集123

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本文編號：396595