軟件無線電數(shù)字接收機(jī)同步及其FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、軟件無線電的出現(xiàn)毫無疑問是解決目前各種通信技術(shù)互通的有效手段。通信技術(shù)從有線到無線，從模擬到數(shù)字，在新技術(shù)不斷出現(xiàn)的同時(shí)，也帶來了不同系統(tǒng)無法互聯(lián)，通信方式單一等一系列問題，軟件無線電的出現(xiàn)為這一問題找到了答案。
　　經(jīng)過多年的發(fā)展，軟件無線電的理論已經(jīng)比較成熟，但是由于當(dāng)前電子器件性能所限，還無法實(shí)現(xiàn)理想的軟件無線電系統(tǒng)。所以在本文中使用了一種當(dāng)前比較實(shí)用的中頻結(jié)構(gòu)的接收機(jī)，并且針對(duì)軟件無線電的要求提出了一種可行的信號(hào)處理流程和

2、硬件結(jié)構(gòu)。
　　它的核心思想：構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái)，將各種功能用軟件來完成，并使寬帶 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，把接收到的信號(hào)盡早數(shù)字化。本文的主要研究方向?yàn)檐浖o線電的相關(guān)理論和主要的技術(shù)，中頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證，接收機(jī)的數(shù)字化，最后通過 FPGA實(shí)現(xiàn)一個(gè)接收機(jī)的硬件平臺(tái)這4個(gè)部分。
　　第一部分介紹了軟件無線電的相關(guān)理論和主要的技術(shù)，像信號(hào)采樣理論，多速率信號(hào)處理，信號(hào)處理算法以及

3、智能天線等。
　　第二部分介紹了一種軟件無線電的結(jié)構(gòu)：中頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)。并對(duì)載波同步的技術(shù)進(jìn)行了研究，并選定了一種 Costas環(huán)作為載波同步的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。然后對(duì) Costas環(huán)的各個(gè)關(guān)鍵部件如檢相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器作了詳細(xì)的研究，并對(duì)各個(gè)部件的數(shù)字化作了數(shù)學(xué)理論模型。
　　第三部分給出了接收機(jī)的數(shù)字化模型。對(duì)于軟件無線電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，建立數(shù)學(xué)模型。并針對(duì)模型做了各種驗(yàn)證，數(shù)字化的過程首先是浮點(diǎn)仿真然后是定點(diǎn)仿