基于软件无线电平台的数传发射机设计与实现

来源 :中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心) | 被引量 : 0次 | 上传用户:perfew
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本文着眼于无人机高清视频无线传输技术。在系统仿真的基础上,基于软件无线电平台研制了DVB-T标准的数传发射原理验证单机。系统测试结果表明,验证单机方案可行,性能指标满足设计要求。针对无人机传输环境的复杂性和对传输质量的要求,本文系统设计采用DVB-T(地面数字电视广播)标准。DVB-T采用编码正交频分复用(COFDM)作为调制方式,该调制技术频谱利用率高,在对抗频率选择性衰落,对抗平坦性衰落及多普勒频移等方面具有明显优势。搭建的原理验证单机以AD9361作为射频前端,以AX7350作为基带处理单元,具有灵活性好、功能扩展性强、可靠性高、应用范围广的特点。本文以基于软件无线电平台的数传发射机系统实现为研究内容,包括基带和射频两部分。基带部分的主要工作为:设计了DVB-T标准中能量扩散、外编码、外交织、内编码、内交织、星座映射、组帧、IFFT调制和保护间隔插入模块的实现方案,并完成了算法及时序仿真。最后在FPGA平台上完成了板级验证。射频部分的主要工作为:进行了基带与射频部分通信接口的优化设计,实现了AD9361软件无线电模块与AX7350开发板之间的实时数据传输,并产生了正交信号和QPSK的已调波信号。相对于传统的方法,该设计减少了FPGA资源的消耗,增强了调制平台的通用性和可移植性。论文使用Verilog语言实现了各个模块的功能,并在Matlab及Vivado开发环境中完成了各模块的仿真验证。系统调试结果表明,论文研制的数传发射机符合标准,EVM(误差向量幅度)较小,能够稳定可靠地传输数据,可为无人机的无线视频传输提供技术支撑。
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