基于FPGA的跳頻信號(hào)處理器研制.pdf

1、無線電偵察作為無線電與電子科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用分支，在當(dāng)今這個(gè)高度信息化的社會(huì)無論是在軍用還是在民用領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。尤其是在軍事通信領(lǐng)域，無線電偵察就好比給軍隊(duì)配備了一雙雪亮的“電子眼”。同時(shí)隨著跳頻通信系統(tǒng)在軍事通信方面的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方跳頻信號(hào)的偵察是非常需要的。并且由于現(xiàn)在無線電電子信息系統(tǒng)正經(jīng)歷的一場軟件化浪潮，可以預(yù)見，寬帶化、綜合化、數(shù)字化、軟件化是未來電子偵察技術(shù)的主要發(fā)展方向。本畢業(yè)設(shè)計(jì)正是基于以上原因采用軟

2、件化的數(shù)字信號(hào)處理方式，完成了以偵收敵方跳頻信號(hào)為目的的基于FPGA的跳頻信號(hào)處理器（以下簡稱“處理器”）研制。
　　本文首先分析了處理器的總體研制方案，提出了采用多速率數(shù)字信號(hào)處理和快速傅立葉變換頻譜分析的算法作為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。在算法模型確定之后，就需要選擇合適的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)所需要的跳頻信號(hào)處理器。作者采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，確定了系統(tǒng)的工作時(shí)鐘與工作方式，以及各個(gè)模塊的功能、時(shí)序和接口方式。使用VHD

3、L語言結(jié)合Xilinx公司FFT IP(Intellectual Property)核的方式，在ISE＋ModelSim的平臺(tái)上，參照完整的FPGA/CPLD程序設(shè)計(jì)流程，進(jìn)行各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與仿真。接下來利用ISE將各個(gè)模塊連接起來，完成整個(gè)系統(tǒng)的FPGA程序設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、仿真及時(shí)序分析，并最終將其轉(zhuǎn)換為可下載的文件形式。
　　其次本文給出了處理器硬件系統(tǒng)的搭建過程以及FPGA、PROM等主要元器件的選擇依據(jù)，并確定了PROM的配置

4、方式。同時(shí)為滿足FPGA與PROM多電壓的需求，給出了電源方案的選擇過程。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了嚴(yán)格的測試，給出了測試數(shù)據(jù)和結(jié)果分析。
　　本論文采用Xilinx公司的ISE結(jié)合Mentor公司的ModelSim作為軟件平臺(tái)進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與仿真。選擇Xilinx公司Spartan-3系列的XC3S1500為核心芯片，使用Xilinx公司的XCF08P作為程序存儲(chǔ)器，最終實(shí)現(xiàn)研制目標(biāo)。最后在總結(jié)中對(duì)下一步的優(yōu)化及完善工作進(jìn)行了展