基于SoC的無線調(diào)頻廣播數(shù)字中繼系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、軟件無線電(Software Defined Radio，SDR)是一種無線電廣播通信技術(shù)，是一種基于軟件定義的無線通信協(xié)議。在構(gòu)建多頻、多模式以及多功能無線通訊設(shè)備的問題上軟件無線電提供了有效的、安全的解決方案。隨著無線通信與芯片技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件無線電的概念開始廣泛流行。但在軟、硬件處理上SDR需要極高速的性能，所以純粹的SDR并沒有在實際的產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。本文所采用的AD9361射頻捷變收發(fā)器，在真正意義上將SDR概念廣泛

2、應(yīng)用于實際產(chǎn)品中。
　　本文搭建了由射頻捷變收發(fā)器AD9361和ZYNQ片上系統(tǒng)(System On Chip，SoC)組成的軟件無線電收發(fā)信機。使其能夠接收調(diào)頻廣播信號，將射頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字中頻信號進行處理，然后將處理后的信號再進行發(fā)射。接下來由相同的收發(fā)信機進行接收，從而組成了無線通信數(shù)字中繼系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)頻廣播信號的盲區(qū)覆蓋。無線數(shù)字中繼器較于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中頻段的改變是利用模擬電路來實現(xiàn)的，信號處理是由硬件電路完成的

3、，而基于SoC技術(shù)的無線電系統(tǒng)由軟硬件協(xié)調(diào)設(shè)計的方法，使系統(tǒng)性能更容易滿足用戶需求，具有更好的靈活性和通用性。
　　無線調(diào)頻廣播數(shù)字中繼系統(tǒng)由若干個軟件無線電收發(fā)信機組成，彼此間通過無線傳輸信號。由于片上系統(tǒng)中接收天線和發(fā)射天線距離較近，發(fā)射信號會耦合到接收端與原始的廣播信號一起被接收，產(chǎn)生自激現(xiàn)象，使得整個系統(tǒng)不能正常工作。因此，如何實現(xiàn)接收信號和發(fā)射信號的區(qū)分，這是目前系統(tǒng)在實際應(yīng)用中面臨的主要問題之一。本文提出了三種可行性方

4、案：有線傳輸技術(shù)，自適應(yīng)濾波技術(shù)和數(shù)字變頻技術(shù)。并對有線傳輸技術(shù)和數(shù)字變頻技術(shù)進行了驗證，結(jié)合收發(fā)信機本身的特點，確定采用數(shù)字變頻技術(shù)來實現(xiàn),有效地解決了在實際應(yīng)用中遇到的自激現(xiàn)象的問題。
　　在軟件無線電收發(fā)信機中，數(shù)字上下變頻器是位于高速A/D、D/A和基帶信號處理模塊之間關(guān)鍵的數(shù)字信號處理模塊。本課題采用軟件無線電的思想，以及模塊化的設(shè)計理念，利用先進的面向模型的開發(fā)工具，采用一種基于軟件無線電的高速數(shù)字收發(fā)信機中的上下變頻