磁浮通信系統(tǒng)中頻模塊數(shù)字化實(shí)現(xiàn).pdf

1、磁浮列車以其運(yùn)行速度快，乘坐舒適等特點(diǎn)而具有廣闊的發(fā)展前景。為保證磁浮列車的安全運(yùn)行，磁浮通信系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)、可靠地完成數(shù)據(jù)信號的傳輸。
　　磁浮通信系統(tǒng)采用毫米波通信方式，由毫米波收發(fā)天線、毫米波收發(fā)前端模塊、中頻調(diào)制解調(diào)模塊、編解碼模塊及數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊組成。中頻調(diào)制解調(diào)模塊在采用模擬方案時(shí)，實(shí)現(xiàn)方案較復(fù)雜，抗干擾性能差，硬件尺寸大，實(shí)現(xiàn)成本高，而且調(diào)試周期長，不利于設(shè)備的維護(hù)與更新。
　　本論文針對上述問題，考慮到頻移鍵控具

2、有較強(qiáng)抗干擾性能，以及數(shù)字化實(shí)現(xiàn)時(shí)硬件具有可編程特點(diǎn)，選擇頻移鍵控方式，采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中頻模塊的數(shù)字化。主要內(nèi)容為：
　　1．通過分析二進(jìn)制頻移鍵控的特點(diǎn)，結(jié)合課題背景，該中頻模塊采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相位連續(xù)頻移鍵控，采用數(shù)字正交解調(diào)實(shí)現(xiàn)基帶信號的恢復(fù)。
　　2．為實(shí)現(xiàn)基帶信號的無失真?zhèn)鬏?，完成了升余弦濾波器的設(shè)計(jì)。該濾波器可在壓縮基帶信號帶寬的同時(shí)，使時(shí)域中“拖尾”效應(yīng)對鄰近基

3、帶信號的干擾最小，保證信號的無失真?zhèn)鬏敗?br>　　3．設(shè)計(jì)了高性能的 DDS單元。該單元可在基帶信號濾波輸出的控制下，完成相位連續(xù)的頻移鍵控。同時(shí)，可以輸出相互正交的固定載波頻率，完成數(shù)字正交解調(diào)。
　　4．設(shè)計(jì)了級聯(lián)積分梳狀濾波器單元。在數(shù)字下變頻后，由于混頻單元輸出的差頻分量已搬移到基帶，此時(shí)的過采樣率較大。為方便后級單元的處理，采用級聯(lián)積分梳狀濾波器來實(shí)現(xiàn)降采樣率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低通濾波。
　　最后，級聯(lián)各單元完成中頻模塊