软件无线电数字监测接收机的设计与实现

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1、摘要摘要接收机是无线电通信系统的主要组成部分。传统的无线电接收机，其功能单一、对信号的适应能力、硬件依赖性等方面有一定局限，而软件无线电(SoftwareDefinedRadio，简称SDR)强调以开放性的模块化、标准化的最简硬件为通信平台，采用数字信号处理技术，尽可能地用可升级、可重配置的应用软件来实现无线通信功能的设计思想。其关键技术包括宽带射频(RF)信号处理、宽带A/D变换、数字下变频，DSP技术及实时操作系统等.软件无线电技术的出现导致了接收机的革新。其基本思想是对射频信号进行采样，在高速

2、DSP处理平台上加载不同软件来实现不同波形的调制、解调。鉴于目前器件水平的限制，现阶段尚无法对射频信号进行直接采样，只能采用折中方案——宽带中频采样，且使用专用芯片来构成灵活的多功能、多制式接收机。该方案采用模块化、标准化设计，使得软硬件升级方便，使用中的维护费用也大大降低，有利于节约成本。本课题设计的“软件无线电中频数字监测接收机”实现了以10.7MHz为中心，信号带宽为10MHz的中频调频信号的数字化处理.AD采样的数据流经可编程数字下变频器处理后，再通过信号处理器(DSP)对得到的数字信号进行

3、FFT运算提取信号的频谱。采用基于“DSP+CPLD”结构，搭建平台，CPLD负责逻辑控制,DSP负责进行FFT算法的实现，对数据进行处理；同时完成对接口芯片包括数模/模数转换器、异步串口、DDC等的控制。关键词：采样A/D，软件无线电，数字下变频，DSPIABSTRACTABSTRACTReceiverisakeypartofradiocommunicationsystem.Thetraditionalradioreceiversufferssimplefunctionandpoorsignalp

4、rocessing.Hardwareplaysanimportantroleinthetraditionalradioreceiverworldsoitsexpandabilityislimited.ButSoftwareDefinedRadio(SDR)ismoreadvancedthanthetraditional.Itischaracterizedofmoduleandstandardsimplehardware.InSDR,itadoptsDigitalSignalProcessingtec

5、hnologyanditsdesigntheoryistorealizeradiocommunicationfunctionthroughupgradingapplicationsoftware.ThekeytechnologyinSDRincludewideband/multibandantenna,widebandA/Dconversion,DDC(DigitalDownConverter)technology,DSPtechnologyandreal-timeoperationsystemet

6、c.TheemergencyofSDRbringsaborttherenovationofreceiver.ItsworkingprincipleistosampleRFsignalfirst,thenloaddifferentsoftwaretoDSPsignaltoobtaindifferentwaveformmodulationanddemodulation.Owingtothelimitedcomponentlevel,currentlywecannotdirectlysampleRFsig

7、nalinsteadofsamplingwidebandIF(intermediatefrequency).Moreover,thereceiveriscomposedofspecialchipstostrengthenitspowerfulfunction.Suchkindofreceivermeetsthecommunicationrequirementsofmodemmilitaryforces,inaword,interoperabilityandcompatibility.Thisdesi

8、gnschemealsomakesmaintenancecostreduceconsiderablyanddevelopmentcostdecrease.Inmydesignof"IFdigitalreceiverinSoftwareDefinedRadio",thecenterfrequencyis10.7MHz,IFmodulationsignalwith10MHzbandwidth.ThedataflowissampledbyAD，thenprocessedby