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中频软件无线电接收平台的研究与实现

程心欲  
【摘要】:在过去的20 年里,无线通信在全球范围内取得了突飞猛进的发展,为人们提供了多种多样的服务,满足了社会上各种各样的需求。与此同时,无线通信系统之间难以兼容的现况也就成了急需解决的问题。 软件无线电应运而生,提供了一条解决这一问题的思路。它基于一个通用的可编程硬件平台,通过软件来实现各种标准和通信制式,可以方便地增加许多新的通信功能,使系统的灵活性大大增加。作为无线通信技术的又一次革命,软件无线电是目前通信领域中最重要的研究方向之一。 本文对软件无线电的原理、体系结构及关键技术进行了研究,结果表明:由于现阶段电子器件性能上的限制以及技术上的不足,理想的软件无线电还无法实现。 为此,我们采用一种折衷的方法,利用直接中频数字化技术,使用带通方式采样,设计出一种现阶段可行的软件无线电接收平台。由宽带模数变换器完成信号的采样和转换; 利用数字下变频器可编程特性对数据流进行降速,以减缓对后续器件运算处理压力; 由数字信号处理器负责对基带信号作进一步的分析处理。 软件无线电的几乎所有功能都将用软件来实现,解调也不例外。在这个统一的硬件平台上,可以实现对不同类型调制信号的纯软件解调。对相关软件解调算法做了理论分析。考虑到数字正交解调能克服模拟相干解调的一些弱点,软件无线电中一般都采用数字正交解调方式对信号进行解调。 最后对所设计的软件无线电接收平台,用SIMULINK 工具对部分解调算法进行了仿真。理论分析和仿真研究表明:直接中频采样软件无线电接收平台是可行的,而且具有通用性和可扩展性。


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