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基于DSP的脉冲噪声发生器研究

刘楠  
【摘要】:脉冲噪声普遍存在于各类无线通信系统中,被称为最具破坏力的干扰噪声类型。为了实现通信系统去噪或者移动通讯回声抵消等,就要实现一个灵活的、特定的以及实用的脉冲噪声发生系统,系统要求产生符合实际脉冲噪声特性的背景噪声。 在信息技术高速发展的当今社会,噪声发生器被广泛地应用于各个领域。高斯噪声模型原理简单,且易于实现,人们经常把服从高斯分布的噪声源作为分析和实验的源信号。但在实际的复杂环境中,噪声常常不服从高斯分布,而是带有脉冲特性的,因此对高斯分布的研究满足不了理论研究的实际需要。为了提高各项功能,需要寻求非高斯噪声发生器的设计方法。Alpha稳定分布、柯西分布和混合高斯分布等都是典型的非高斯分布,其特性表现为显著的尖峰脉冲,其概率密度函数的衰减速度比高斯分布慢,表现出重拖尾性,可以体现出现实生活中噪声的一些特性,具有一定的研究意义。另一方面,目前常用的模拟电路或数字电路噪声发生器不但参数准确度低,而且体积、价格和功耗都很大,不适合广泛使用。将嵌入式应用到噪声发生器的研制中,可使之成为利于程控、性能好及性价比高的测试系统。在众多嵌入式处理器中,DSP是信号处理领域的佼佼者,在运算能力及运行速度方面都有着明显的优势,因此本文中选用DSP作为硬件支持,该系统具有广阔的发展前景。 目前,国外已经开始了对脉冲发生技术的研究,并取得一定的成果,而国内在此领域尚处于摸索阶段。因此本文设计出一种灵活的,模块化的,便于程控的脉冲噪声发生装置。本系统的研究和设计包括软件和硬件两方面设计内容。软件部分是对多种脉冲噪声分布进行分析,借助于MATLAB仿真以及CCS软件仿真来证实算法的可行性,通过改变参数来观察噪声信号的性质。硬件部分利用DSP的优势设计出速度快、实现简便的脉冲噪声发生器。设计DSP接口电路和DA转换电路,将数字信号转换为模拟信号来完成脉冲噪声发生器的研究。


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