软件无线电接收机调制模式识别系统设计与算法研究

【摘要】：软件无线电接收机既具有通用性和开放性特点,又具有标准化和网络化的优势,且系统容易实现自适应跟踪滤波、数字多模式解调、侦察接收以及自适应抗干扰等功能,在军事等通信领域具有广泛的应用前景。 本文提出了基于PC上位机+FPGA下位机的高速信号模式识别平台设计方案。完成了下位机硬件平台电路设计与调试、上位机控制软件开发、上位机与下位机USB通信接口及驱动程序开发以及上位机与下位机通信协议设计等工作。其中,上位机主要完成用户交互、信号模式识别以及同构USB与下位机通信等功能,下位机则主要实现信号的高速采样、数字下变频、数据采集、多模式数字解调以及通过USB与上位机通信等功能。下位机处理器采用了Xilinx公司的Virtex-4型SX-55专用信号处理FPGA。上位机用户交互界面采用LabVIEW软件设计,USB驱动及固件程序由C代码开发,识别算法采用Matlab软件实现。该平台利用PC机代替常用软件无线电接收机中的嵌入式系统平台,具有处理速度高、性能稳定、扩展性好、算法升级扩展容易、应用范围广等优点。 文中在分析PSK类信号和FSK类信号特征的基础上,提出了PSK、FSK类信号的识别算法,并进行了仿真分析,仿真结果表明所提出的识别算法是有效可行的,最后基于MATLAB与LabVIEW接口,设计了控制软件信号识别算法。