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时间:2019-03-01
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1、电子科技大学硕士学位论文MSK数字调制解调及其实现技术研究姓名:唐良伟申请学位级别:硕士专业:信号与信息处理指导教师:蔡竟业20070101摘要摘要软件无线电能够摆脱硬件体系结构的束缚,由于其具有巨大的商业和军事应用价值,被誉为无线电领域一次新的技术革命。但是,软件无线电涉及到三类主要关键技术:第一,开放式、可扩展性、标准化的软、硬件平台;第二,高性能的AI)C和数字信号处理器;第三,多波段、多速率和多模式信号接收理论和实现方法。为此,基于研制一种高性能的软件无线电台的项目背景,论文主要研究了MSK调制与解调的数字化方法,并基于软件无线电思想、构建了一个以FPGA为
2、核心处理器的可实现动态加载的通用硬件平台,能够实现MSK数字中频调制与解调功能。理论分析和试验测试结果表明,该系统具有良好的性能,证明该方法的可行性和正确性。论文的主要内容包括:(1)对软件无线电相关的技术理论作了分析和介绍;(2)分析了应用MSK调制和解调的特点和优势;(3)基于DDS+数字正交调制方式,研制实现了MSK数字中频(70Ml-Iz)调制;(4)采用数字正交解调和基带相位差分算法,实现了对接收信号的实时解调,成功获得基带数据码流;(5)实现了基于FPGA的数据实时处理功能;(6)选用高性能的ADC芯片AD9244,设计了中频数字采样器;(7)完成了部分
3、关键电路的仿真和主要指标的测试工作。论文的主要意义包括:(1)深入研究了软件无线电的调制、解调和中频数字化等关键技术,大多研究成果已在实现系统中得到验证,这对于研制高性能软件无线电电台具有重要的指导意义;(2)给出了一种结合DDS、FPGA、数字正交调制和高性能ADC器件的软件无线电电台实现方案。关键词:软件无线电,MSK,直接数字频率合成,差分解调,数字调制解调ABSTRACTWithouttheconstraintofhardwarestructure.softwareradioisregardedasanewrevolutiontothestructureof
4、traditionalradiocommunicationsystem.duetoitsvaluablecommercialandmilitaryapplications.However,toachievecompatibility,scalability,andadaptability,threetechnicalchallengesmustbesolved:Firstly,toconstructallopenly,standardizedandextendablehardware/softwarearchitecture.Secondly,producevery
5、powerfulanalog-digitalconverteranddigitalsignalprocessors.Thirdly,toinvestigatemulti-band,multi-rate,andmulti—modesignalprocessingtheoriesortechniques.Assuch,todevelopahighperformancesoftwareradio,thisthesisconcentratesonthevariouskeytcchnologicssuchashi.ghrateADC,digitalmodulation/dem
6、odulationandreal-timeprocessing.Inthisthesis,thedigitalMSKmodulation/demodulationisinvestigated,andaFPGAbasedsoftwareradioprocessingplatformisimplemented,whichCallachievesuccessfuldigitalmodulation/demodulation.Theoreticanalysisandexperimentalresultsshowthatthedevelopedsystemhasexcelle
7、ntperformance,whichconfil'mthetechniquesdescribedinthisthesis.Inthisthesis,themaincontentsareasfollows.(1)Thepotentialsandchallengesofsoftwareradioaredetailed.(2)TheapplicationofMSKtosoftwareisanalyzed,andthedigitalMSKmodulation/demodulationisdetailed.(3)ADDSbasedIFdigitalMSKmodulato
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