基于软件无线电的中频信号处理平台研究与实现

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传统的无线电台是面向硬件和具体功能设计的,不同的电台使用不同的通信体制,不能直接互联互通,兼容性差,升级成本高。软件无线电(Software Defined Radio,SDR)的基本思想是将A/D、D/A过程尽量靠近天线,并构建一个通用硬件平台,尽可能的用软件来实现电台的各种功能,通过加载不同的软件实现不同的通信体制,增加新的通信功能只需要增加一个软件模块即可。软件无线电技术是通信领域的第三次技术革命,具有广阔的应用前景。本文分析了软件无线电关键器件ADC、DAC的主要指标,着重研究了SCA规范和软件无线电的结构体系,并对各种结构体系的优缺点做了具体分析,在此基础上,结合课题实际要求设计了一个有实用价值的软件无线电中频信号处理平台。该平台基于中频带通采样结构,划分为基带系统和中频系统两部分进行设计。基带系统用“达芬奇”系列DSP中的ARM内核完成系统管理,用FPGA完成上下变频和基带信号处理,DSP内核通过高速接口为FPGA提供协同处理。中频系统分别用AD6645、AD9772A实现高速A/D、D/A转换,另外用CDCM7005设计了高质量的独立时钟系统。最后,完成了中频信号处理平台的硬件设计和调试工作,并用System generator设计了一个2ASK调制解调模块对整个平台进行了验证。结果表明本平台能够顺利完成中频信号处理工作,具有可行性和实用性。本文的研究工作为实际的软件无线电平台研发提供了一种实现方案,为后续的研究工作提供了实际的验证平台,有助于加快研究进展。
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