基于PCI总线的直扩通信信号模拟信号源的设计

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扩频通信诞生于上世纪50年代,其与常规的通信相比最大的特点就是信号具有很宽的频谱,它比常规的通信多了扩频和解扩的过程,即在信号发送前,用扩频序列将信号的频谱扩展到很宽的频带上,在接收信号后再用相同的扩频序列对接收信号进行解扩,以恢复所传信号的带宽。如今扩频通信已广泛应用于军用及民用的各个领域,而直接序列扩频是目前应用最为广泛的扩频方式。针对目前研究直扩通信系统缺少直扩通信模拟信号源的问题,本课题设计的是一个能够模拟信道特性的直扩通信信号源,初步构建模拟直扩通信信号的硬件平台基础,为今后开展直扩系统的研究提供信号源。本直扩通信信号源的调制方式为BPSK,载波频率为5MHz,伪码速率为0.2MHz,伪码码型为M序列、m序列、GOLD序列等常见序列,信噪比为10~-10dB可调,噪声产生方式为计算机模拟,接口采用PCI总线。系统采用虚拟仪器的设计思想,分为上位机和下位机两部分。上位机通过VisualC++6.0编程实现控制界面,包括信息码元的输入、扩频序列的选择、扩频、调制、加噪、PCI总线的控制,下位机采用PCI9054实现PCI总线协议,用FPGA实现PCI9054的时序控制、数据缓存及DAC的控制。论文首先介绍了扩频通信及计算机总线的背景、现状及相应的理论知识,然后详细介绍了系统的软硬件设计及调试方法,最后给出了实验结果,验证了本论文设计的正确性。
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