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超窄带(UNB:Ultra Narrow Band)通信是一种可以提供高频谱利用率的技术,不但以极高的频谱利用率为设计目标,而且要求不能以大的信号功率为代价。软件无线电是一种实现无线通信的新概念和新体制,是继模拟通信到数字通信和固定通信到移动通信之后无线通信领域的又一次革命。软件无线电实际上是在标准化、模块化的通用硬件平台上,通过配置加载软件实现尽可能多的无线通信功能的一种开放式体系结构。
本文在调研和比较国际先进的软件无线电开发平台的性能、资源和开发方式的基础上,选择了SFF SDR DP开发平台作为通用的硬件开发平台,使用基于模型的开发方式,开发成功了基于扩展的二元相移键控(EBPSK)调制和解调的超窄带通信系统。
论文详细描述了EBPSK超窄带通信系统发射机和接收机的硬件实现过程。发射机和接收机的硬件实现首先基于模型开发方式搭建DSP和FPGA硬件实现模型文件,并进行硬件功能仿真。然后将模型文件生成硬件平台对应的DSP运行文件和FPGA配置文件,并载入SFF SDR DP硬件平台中实际运行。EBPSK通信发射机实现包括发射机信源产生、数字载波生成、EBPSK调制器、DA转换和射频发射的硬件实现。EBPSK通信接收机实现包括无线射频接收、AD采样、EBPSK解调滤波、DPLL同步和判决系统的硬件实现。
论文最后给出了硬件实现部分实验波形图,并对发射机和接收机进行总结和展望。通过在通用的硬件平台上逐步实现EBPSK通信发射机和接收机,系统地验证了EBPSK调制解调系统的可行性。