中频数字化解扩解调技术研究及实现

【摘要】：本文主要研究的是用软件无线电的思想来设计扩频通信系统中的中频数字化解扩解调模块。 论文作者承担的项目采用FPGA+DSP 结构来设计模块,实现对FH/DS/ /DQPSK、DS/D8PSK 等几种模式的信号的中频数字化解扩解调。与采用模拟或零中频采样解扩解调方式相比,既增加了系统的机动性、灵活性和稳定性,同时价格大幅下降,而且可以作为一个公用平台,实现多功能、多制式通信信号解调,充分反映了软件无线电的思想。本模块设计既满足了现有通信模式的解扩解调,又为以后的功能扩展留下充分的余地,实现了一定意义上的硬件平台通用化目标。本人主要负责的是FH/DS/DQPSK 解扩解调部分的设计工作。 第一章:首先介绍了软件无线电的一般概念、体系结构、发展现状和趋势等,然后是本论文的内容安排及本人所做工作的简要介绍。 第二章:对扩频通信技术作一个简要介绍,包括基本概念、理论,PN 码解扩方法以及最新发展等。 第三章:介绍模块硬件平台的设计,包括原理框图、所用的主要芯片、开发工具等,重点介绍了中频采样频率的设计和一种适应多模式要求的动态自举模式设计。 第四章:本文的重要内容之一,也是比较新颖的地方,介绍解扩解调算法的推导、分析和仿真。本文采用了一种有创意的与现在国外专用芯片所不同的算法来实现解扩解调。这种方法参考了声表面波器件解扩方式,没有下变频,直接在中频进行相关,然后进行差分解调,在作者查阅的大量文献中,未见有该算法及其实现方案。 第五章:主要是算法的具体实现,包括DSP 程序的流程,描述系统的自动配置和控制功能实现,重点是FPGA 解扩解调算法的实现。 第六章:介绍对实际运行系统进行相关测试所获得的试验数据记录。根据有关记录数据,该系统基本上符合了最初设计所提出的各项要求,也验证了前面各章所研究的算法及仿真结果的正确性。 第七章是对全文的总结,同时给出了本数字相关器设计需要改进和提高的地方以及进一步开发的展望。