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时间:2019-07-07
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1、硕士研究生学位论文远距离高速无线传输系统硬件设计作者:孙治国指导教师:张博副教授学科(专业):集成电路系统设计提交论文日期:二○一七年六月单位代码11664学号1402210057分类号TN919密级西安邮电大学硕士研究生学位论文题(中、英文)目远距离高速无线传输系统硬件设计HardwareDesignofLongdistanceandHighspeedWirelessTransmissionSystem作者姓名孙治国指导教师姓名张博副教授职务学科门类工学学科(专业)集成电路系统设计提交论文日期二○一七年六
2、月摘要摘要随着信息技术的不断发展,人们对信息无线传输的距离和速率提出了越来越高的要求。虽然移动通信给人们生活带来了极大的便捷,但是在移动通信没有覆盖且无法覆盖的国防军事领域、气象探测领域、民用和商用领域,专用的远距离高速无线传输系统就变得极其重要了。在自然灾害发生且所有移动通信设施都被破坏或瘫痪时,重新部署移动通信设施将是极其困难的。在这种情况下,小型的远距离无线传输设备将对抵抗灾害过程中的指挥、组织和调度工作中起到至关重要的作用。现今,远距离高速无线传输技术已成为通信技术研究领域的一个重要部分,远距离高速
3、无线传输技术能够为人们提供特殊环境下的高效通信保障。基于远距离无线通信的军事作战、抵抗灾害的指挥调度系统,正从只能简单的传送指挥命令向能够传输雷达的探测数据、计算机的计算结果、数字视频和高清话音等要求较高的数据信息方向发展。随着全球的通信频谱资源越来越紧缺,频谱资源的有效利用变的尤为重要。软件定义无线电技术可以有效提高无线通信的频谱利用率,本系统引入软件定义无线电技术,将软件定义无线电技术应用到远距离高速无线传输领域中。使系统能够实现更加灵活和高效的远距离高速无线通信。本文从无线通信系统的发展现状出发,对远
4、距离高速无线通信系统的发展现状和趋势进行了分析。阐述了软件无线电技术的基本概念,详细介绍了软件定义无线电技术的基本原理以及应用在本系统中的优点。根据远距离高速无线传输系统的需求,针对具体的需求和目前先进的技术,提出了基于软件定义无线电架构的远距离高速无线传输系统的硬件实现方案。本方案采用AnalogDevices公司的AD9364芯片和Xilinx公司的Zynq-7000系列芯片作为系统硬件设计的核心,采用千兆以太网接口和通用串行总线(UniversalSerialBus,USB)接口作为系统的外部数据接口
5、,采用开关稳压电源(DC-DC,directcurrent-directcurrentconversio)和低压差线性稳压器(LDO,lowdropoutregulator)作为系统电源设计的结构。该系统的硬件设计方案具有体积小、系统供电范围宽、功耗低、通信频段和带宽可更改、数据传输速率高、功能灵活的特点。关键词:无线传输;软件定义无线电;AD9364;Zynq-7000I西安邮电大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofinformat
6、iontechnology,peopleontheinformationwirelesstransmissiondistanceandrateputforwardhigherandhigherrequirements.Althoughmobilecommunicationbringsgreatconveniencetopeople'slives,itisextremelyimportanttouseadedicatedlongdistancehighspeedwirelesstransmissionsyst
7、eminthefieldofdefenseandmilitary,weatherdetection,civilandcommercialareaswheremobilecommunicationisnotcoveredandcannotbecovered.Itwouldbeextremelydifficulttoredeployamobilecommunicationfacilitywhennaturaldisastersandallmobilecommunicationfacilitiesweredest
8、royedorparalyzed.Inthiscase,smallscalelongdistancewirelesstransmissionequipmentwillplayavitalroleinthecommand,organizationandschedulingofthedisasterresponseprocess.Today,longdistancehighspeedwirelesstransmiss
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