无线扩频数传设备的研究

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扩频通信最早应用于军队,可在低功率谱密度下工作,具有保密性强和抗干扰、抗多径衰落等优点,因而具有广阔的应用前景。许多国外公司研制了功能强大的扩频专用芯片,但存在二次开发不灵活的缺点。用模拟方法实现的扩频系统体积大、功耗高、可靠性差。近年来,随着微电子技术和电子设计自动化(EDA)技术的迅速发展,以FPGA和CPLD为代表的可编程逻辑器件凭借其设计方便灵活等特点广泛应用于数字信号处理领域。本文利用FPGA实现了一个直序扩频系统的基带系统的一部分。 第一章首先介绍了扩频通信的技术概况,介绍了国外扩频芯片的研究现状,重点对STEL-2000A芯片做了分析。接着对应用最广泛的FPGA技术的发展进行了分析和预测,对Quartus Ⅱ开发平台和VHDL做了简介。 第二章首先对扩频通信的基础理论做了探讨,着重对直序扩频的理论进行了分析。接着根据各模块结构,从伪随即序列、扩频信号的相关解扩、信道编码、信道交织、基带调制解调、同步进行了理论分析。 第三章根据理论分析,给出了直序扩频系统基带的总体设计方案和各模块划分。 第四章和第五章给出了发射子系统和接收子系统的设计和实现。发射子系统包括串并转换模块、扩频模块、差分编码模块、数控振荡器模块、QPSK调制器模块。接收子系统包括下变频模块、匹配滤波器模块、差分解调模块、自动频率控制模块。论文列出了部分模块的VHDL程序,还给出了各个模块的功能和时序仿真。 第六章对整个论文进行了总结,对设计中存在的问题提出了解决方案,对整个研究的方向进行了探讨。
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