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《哈尔滨工程大学》 2010年
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宽带信道化数字测频的设计与实现

王巍  
【摘要】:如何适应现代高密度信号环境,高效的利用有限的硬件资源实时处理高速、高灵敏度和分辨率、大动态范围和多个同时到达信号的宽带数字接收机是现代电子战接收机的焦点所在。软件无线电已成为无线通信非常关键的技术之一。其基本思想是将宽带A/D、D/A尽可能靠近天线,在一个开放式、模块化的通用硬件平台上用尽可能多的软件来实现无线电台的各种功能。 本文针对传统无线电接收机存在的结构不灵活、系统升级困难、同时处理多信号能力弱等缺点,使用高性能的宽带数字信号处理器,应用软件无线电原理和多速率信号处理理论对其进行改进。改进后的模型具有全概率接收实时处理的能力,同时开放式平台可以在不改变硬件的情况下通过更改软件程序,方便地扩展系统功能来适应不同的信号环境,提高了系统的灵活性。 本文首先介绍了课题的应用背景和软件无线电的发展,列举测频接收机的技术体制分类;详细介绍了软件无线电的基本理论,多速率信号转换理论及带通采样定理。在对上述理论研究的基础上,提出了无混叠无盲区的信道化方法,推导系统所使用的数学模型。通过MATLAB仿真结果表明,该模型使得系统的性能得到较为明显的改善。并在分析了传统的模拟接收机优缺点的基础上提出了宽带数字接收机。 在本文的系统仿真及实现过程中,首先对确立的系统数学模型仿真验证其可行性。然后介绍了FPGA的开发环境ISE进行开发的设计流程,应用ISE设计接收机的各部分模块进行详细的阐述,最后分析系统仿真的实验结果。 最后在搭建的硬件平台上进行系统功能测试,通过分析测试的数据,验证了本方案的正确性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN851

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郝鑫;雷达信号调制方式识别的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 刘颜琼;宽带数字信道化接收机的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高振斌,陈禾,韩月秋;可变2~n点流水线FFT处理器的设计与实现[J];北京理工大学学报;2005年03期
2 阎啸;秦开宇;高援开;吴绍炜;;基于CORDIC算法的频谱分析技术研究[J];电子科技大学学报;2006年03期
3 余辉;张朝阳;;宽带自适应OFDM系统中可伸缩FFT处理器的设计和实现[J];电路与系统学报;2006年01期
4 张巨泉,朱立新,杨景曙;多信道比幅测频接收机的原理和性能[J];电子对抗技术;1996年06期
5 李冰;郑瑾;葛临东;;基于NPR调制滤波器组的动态信道化滤波[J];电子学报;2007年06期
6 高志成,肖先赐;宽带数字下变频的一种高效实现结构[J];电子与信息学报;2001年03期
7 张嵘,肖先赐;任意中频带通信号多相数字下变频方法[J];电子与信息学报;2003年09期
8 李冰;葛临东;郑瑾;;一种改进的宽带数字下变频高效结构[J];电子与信息学报;2007年08期
9 罗星华;苏涛;;基于多相滤波器组的信道化接收机的分析[J];火控雷达技术;2008年02期
10 张惠云;;多速率数字信号处理及其研究现状[J];军民两用技术与产品;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王洪;宽带数字接收机关键技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2007年
2 朱晓;新型宽带数字接收机及脉冲压缩雷达信号参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙学;基于FPGA实现可扩展高速FFT处理器的研究[D];重庆大学;2004年
2 莫红光;中频数字接收机的研究与设计[D];国防科学技术大学;2004年
3 杨静;信道化数字接收机技术的研究[D];电子科技大学;2006年
4 唐宏;数字信道化瞬时测频接收技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 谢彦林;可变点流水线结构FFT处理器的设计及其FPGA实现[D];西安电子科技大学;2007年
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7 郭昕明;超短波跳频信号数字式信道化侦测研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 邓小炜;中频信道化数字接收机方案及算法研究[D];电子科技大学;2008年
9 栾文彬;高速高效信道化接收机的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 周直;用于引导干扰的宽带数字信道化接收机研究[D];电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柴文乾;代传堂;;一种多波段搜索雷达模拟器的收/发设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
2 祝陈;赵虎;柯海宁;;雷达信号中频采样技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年02期
3 陈平;张晓晔;;L波段频率合成器的系统模块分析与仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年03期
4 钱团结,章晓霞,陈离;软件无线电技术在数字电视中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
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6 马战刚;张宇平;孙弋;吴景峰;;大动态范围AGC电路在接收机中的应用[J];半导体技术;2010年02期
7 曾孝平;杨凡;熊东;;L波段雷达发射机中功率放大器的研制[J];半导体技术;2010年08期
8 白文乐;一种直流干扰下带通信号的检测方法[J];北方工业大学学报;2003年03期
9 唐睿,陈霞,谈振辉;软件无线电的数字中频技术在WCDMA基站中的应用[J];北京交通大学学报;2005年05期
10 喻黎霞;;软件无线电中前端数字下变频的研究[J];办公自动化;2009年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马涛;陈娟;单洪;;基于DSPBuilder的数字下变频器FPGA设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 马涛;李东生;;单芯片可重构数字接收机的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 马涛;李东生;;一种数控振荡器(NCO)的FPGA实现新方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
4 王俊;何晶;许信玉;;8192点FFT处理器设计[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
5 李志国;王振岭;;HB滤波器在数字接收机中的应用及实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 崔素玲;张超;杜会文;杜以涛;;时间门技术在频谱分析仪中的研究与应用[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
7 张嵘;肖先赐;;多相滤波宽带数字下变频及FPGA实现[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
8 张月;邹江威;陈曾平;;宽带全数字雷达接收机参数设计[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
9 王磊;郝士琦;戎雁;;基于瞬时特征参数提取的数字通信信号解调[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 祖秉法;“北斗二号”民用软件接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
5 李晋;太赫兹雷达系统总体与信号处理方法研究[D];电子科技大学;2010年
6 肖杨;基于软件无线电的编码激励超声血流检测系统的研究[D];复旦大学;2010年
7 陈广泉;认知异构无线网络若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
8 杨文翰;实用化的计算机辐射信息截获技术研究[D];北京邮电大学;2011年
9 刘义贤;认知无线电中的频谱感知技术研究[D];华南理工大学;2011年
10 严济鸿;宽带相控阵雷达波束控制技术研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵越;煤矿提升容器激光定位系统设计[D];山东科技大学;2010年
2 陆智超;全数字MSK调制解调器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王晓光;认知无线电中基于模型的频谱分配算法[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张瑜;认知无线电中基于循环谱的信号检测识别[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 金光;EPIRB检测仪技术方案设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孙大为;数字化单边带水声语音通信系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 陈庆华;北斗导航系统时域自适应滤波研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘汉章;基于FPGA的中频数字接收机设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘旭峰;高速高效宽带数字信道化接收机算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王博潍;潍坊市虚拟无线电监测系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚亚峰;付东兵;杨晓非;;高速CORDIC算法的电路设计与实现[J];半导体技术;2008年04期
2 李利;纪凯;柴娟芳;;一种由粗到细的脉压雷达信号调制类型识别方法[J];弹箭与制导学报;2011年05期
3 王洪;吕幼新;汪学刚;;WOLA滤波器组信道化接收机技术[J];电子科技大学学报;2008年01期
4 张子敬,焦李成;M带余弦调制滤波器组的设计[J];电子学报;2001年01期
5 李冰;郑瑾;葛临东;;基于NPR调制滤波器组的动态信道化滤波[J];电子学报;2007年06期
6 李冰;郑瑾;葛临东;;基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波[J];电子与信息学报;2007年10期
7 王和国;张玉静;刘书明;;基于AD9516的高速四通道时间交叉采样时钟的设计[J];国外电子元器件;2008年06期
8 潘琳;;基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现[J];电子设计工程;2009年04期
9 朱晓;司锡才;;一种高效动态数字信道化方法[J];哈尔滨工业大学学报;2009年07期
10 张群逸;;雷达中的相位编码信号与处理[J];火控雷达技术;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 李宏;雷达侦察与无源定位中LPI信号分析处理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 姜园;通信对抗中的现代信号处理技术应用研究[D];浙江大学;2004年
5 郑立岗;数字接收机若干技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2004年
6 刘庆云;确定性时变信号的分析与处理方法研究[D];西北工业大学;2004年
7 李冰;软件无线电中的信道化技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
8 陈大海;中频数字收发信机的研究与系统实现[D];电子科技大学;2008年
9 朱明;复杂体制雷达辐射源信号时频原子特征研究[D];西南交通大学;2008年
10 池庆玺;脉压雷达脉内特征分析与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周杰;软件无线电在TD-SCDMA移动终端中的应用研究[D];西北工业大学;2003年
2 张华;低信噪比下线性调频信号的检测与参量估计研究[D];电子科技大学;2004年
3 张昌菊;双信号快速测频技术及FPGA实现[D];电子科技大学;2006年
4 杨静;信道化数字接收机技术的研究[D];电子科技大学;2006年
5 陈文静;基于FPGA的多信号检测研究与实现[D];电子科技大学;2006年
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7 周柱;基于CORDIC算法的直接频率合成技术的研究和应用[D];国防科学技术大学;2005年
8 唐宏;数字信道化瞬时测频接收技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 赵伟;基于FPGA实现非均匀划分信道化接收机的研究[D];大连海事大学;2007年
10 李应希;数字信道化接收机系统设计及硬件实现[D];电子科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤素华,戴旭初,徐佩霞,方晓青;基于循环自相关的符号率估计[J];兵工学报;2005年02期
2 孙梅,韩力;基于小波变换的移相键控信号符号速率估计[J];北京理工大学学报;2003年03期
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10 邓学禹;基于FPGA的高速高阶流水线工作FFT设计[J];电讯技术;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 韩泽耀;高速高性能FFT处理器的VLSI实现研究[D];浙江大学;2002年
2 彭安金;PRQMF滤波器组理论及其在数字化技术中的应用研究[D];电子科技大学;2003年
3 张嵘;宽带高灵敏度数字接收机[D];电子科技大学;2002年
4 郑立岗;数字接收机若干技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2004年
5 何伟;新型宽带数字接收机[D];电子科技大学;2004年
6 刘庆云;确定性时变信号的分析与处理方法研究[D];西北工业大学;2004年
7 王洪;宽带数字接收机关键技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2007年
8 许小东;非协作数字通信系统盲解调关键技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 王飞;基于FPGA的实时脉冲参数测量技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 刘东霞;脉内调制信号的分析与自动识别[D];西安电子科技大学;2003年
3 崔巍;宽带数字式信道化接收机及其关键技术的研究[D];电子科技大学;2005年
4 龙慧敏;超宽带线性调频信号的信道化接收技术研究[D];电子科技大学;2006年
5 张斌;中频采样数字脉冲压缩实现技术[D];电子科技大学;2006年
6 常宇亮;雷达信号环境与测频接收机仿真研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 印茂伟;宽带相位编码信号数字信道化接收与实现技术研究[D];电子科技大学;2007年
8 唐利孬;宽频带系统的AGC与信号空间时间选择技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李学军,陈建安;基于复多相滤波器组的信道化接收机[J];电讯技术;2005年04期
2 任学恒;李茂;赵宝国;张怀武;;基于改进算法模型的多相滤波器组的实现[J];磁性材料及器件;2006年04期
3 吴丹,顾学迈,吴芝路;基于软件无线电的数字化接收机的研究[J];电子技术应用;2005年09期
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5 王爱粉,刘炯,苟彦新;超短波跳频信号的侦察方案探讨[J];空军工程大学学报(自然科学版);2002年01期
6 D.E.阿兰;赵健民;;信道化接收机—ESM和EW系统的一种可行解决方法[J];雷达与对抗;1984年01期
7 方芳,徐东明;一种新型雷达接收机前端的研制[J];西安邮电学院学报;2005年01期
8 石远东;孙桦;郑继刚;;DFT与FFT在宽带数字接收机中的应用[J];舰船电子对抗;2007年01期
9 王秀琴;范艳根;;全概率截获信道化接收机的设计[J];移动通信;2008年02期
10 黄广伦,欧黎,李志云;20信道声表面波滤波器组初探[J];压电与声光;1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李凯;李书芳;尹斯星;;基于软件无线电的FFT频谱仪设计[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
2 宋鹏;侯战斌;高宇;王曙适;;基于FPGA的数字化中频遥测接收机的设计与实现[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
3 杨征;宋威;朱秀昌;朱洪波;;一个软件无线电通信系统的设计[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
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5 李显文;;第四代移动通信系统的研究难点[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年
6 杜安源;;软件无线电在第三代移动通信系统中应用的相关技术研究[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年
7 王永明;张尔扬;赵津丽;;基于信道化模型的宽带信号测向[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
8 吴鹏;胡铁乔;;基于DSK6713的软件无线电VHF接收机设计[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 刘旭波;基于数字信道化接收机LPI雷达信号参数估计与分选[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 罗勇江;宽带数字侦察接收机若干关键技术研究及应用[D];西安电子科技大学;2011年
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5 王洪;宽带数字接收机关键技术研究及系统实现[D];电子科技大学;2007年
6 胥嘉佳;电子侦察信号处理关键算法和欠采样宽带数字接收机研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 张睿;软件无线电中的信号检测技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
8 胡延平;军用软件无线电侦听接收机设计与实现及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
9 王宏伟;基于傅立叶变换的数字信道化及相关技术[D];西安电子科技大学;2011年
10 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王巍;宽带信道化数字测频的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 谢昶;数字信道化接收机研究[D];南京理工大学;2010年
3 岳玮;宽频带数字信道化接收机的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 刘颜琼;宽带数字信道化接收机的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 杨毅;连续通道信道化接收机前端系统关键部件研究[D];电子科技大学;2011年
6 刘旭峰;高速高效宽带数字信道化接收机算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 邓志民;多信道软件无线电发射机实现技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 臧晓峰;基于FPGA的信道化接收机系统设计[D];电子科技大学;2012年
9 马景民;S波段高性能宽带信道化接收机前端系统的研制[D];电子科技大学;2010年
10 胡建波;数字信道化侦察接收机的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
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