张翠连毕设开题报告

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1、南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告设计题目基于软件无线电的数字无线通信系统的研究设计题目来源自选课题设计题目类型工程设计起止时间2011.11.10~2012.06.10论文一、依据及研究意义无线电(SoftwareRadio)这个术语,最早是美军为了解决海湾战争中,多国部队各军兵种进行联合作战时,所遇到的互联互通互操作(简称“三互”)问题而提出来的。以往美军的军事通信装备无论是工作频段、通信体制、信息传输格式等方面,在陆、海、空三军都是各自为政,互不兼容.导致在联合作战时各军兵种间无法进行快速沟通、互传信息情报,结果仅是名义上的联合作战,而实际上只是各军兵种的简单参战,形

2、成不了真正意义上的“联合”作战.就工作频段而言,陆军主要工作在30MHz~88MHz,空军主要工作在108MHz~176MHz,而海军和海航在225~400MHz以及三军共用的短波2MHz~30MHz频段.陆、海、空三军上述频段的简单划分,虽然解决了三军间的相互干扰问题,但三军联合作战时互联、互通、互操作问题显然难于解决.通过海湾战争,充分暴露了军事通信互通性差、反应速度慢、带宽太窄、速率太低等一系列影响联合作战的关键技术问题.军用电台一般是根据某种特定用途设计的，功能单一。有些电台基本结构相似，但其信号特点差异很大，例如工作频段、调制方式、波形结构、通信协议、编码方式或加密方

3、式不同。这些差异极大地限制了不同电台之间的互通性，给协同作战带来困难。同样，民用通信也存在互通性问题，如现有移动通信系统的制式、频率各不相同，不能互通和兼容，给人们从事跨国经商、旅游等活动带来极大不便。为解决无线通信的互通性问题，各国军方进行了积极探索。1992年5月，在美国通信体系会议上，MITRE公司的JoeMitola首次明确提出软件无线电的概念。推动软件无线电发展的关键技术及要求(1)宽带天线技术一要求天线能够覆盖所有的无线频段;在软件无线电硬件结构中，为了使工作频率范围应尽可能地覆盖2一2000MHz，天线就应该能覆盖它的10倍频程。提高天线的增益通常采用智能天线，它

4、是数字多波束形成技术和数字信号处理技术的结合，通过在基站使用自适应的天线阵，运用可靠的自适应算法，达到提高信噪比和增大系统容量的目的。所以，利用智能天线技术可以减少接收到的多径信号的数量，降低衰落，特别适合于软件无线电对宽频带天线技术的要求。(2)带射频前端技术一要求射频前端能够在很宽的频带内有很高的线性增益;理想的软件无线电要具有覆盖全波段的能力，因此其射频前端必须能够在很宽的工作频带内产生较好的线性增益，从而保证送到模数转换器的信号具有很好的信噪比。目前RF器件的水平还只能支持20%左右的带宽，故在现有的软件无线电系统中采用的技术方案是使用一组孙模块覆盖整个频段。随着宽频段

5、合成技术、低噪声高性能半导体工艺技术的成熟，将出现非常灵活的RF模块，例如，高度小型化的多频段多模式(MBM/M)RF芯片已于2003年投入生产，另一方面，超导RF技术也有助于实现多频段/多模式前端所需的性能，这两种技术目前正成为射频前端的主流技术。(3)模模数变换技术一要求有很高的转换速率及很大的工作带宽和动态范围;无线电要求模数转换器件和数模转换器件尽可能地靠近射频，在射频前端进行采样数字化。依据奈奎斯特抽样定理，ADC的抽样频率应该满足:sf左mfx(amfa、是被抽样信号的最大频率)，而在实际系统中要采用“过采样”来克服频谱混叠现象。一般要求采样频率满足:sf左.smf

6、ax，而且采样信号动态范围不小于80dB，采样精度不低12位，所以对0.1~2000MHz的射频信号进行抽样时就需要至少SGHz的抽样频率。受硬件发展水平的限制，目前无法达到如此高的采样频率，以及对采样精度和动态范围的要求，它是软件无线电实现的一个主要的瓶颈。为了降低采样频率通常采用两种方法，采用射频带通采样和中频采样，或者用多个刀D进行并联采样。随着户JD水平的发展，最终满足软件无线电要求的模数转换器必将推动软件无线电的全面应用。(4)字信号处理技术一要求有高速、高精度的处理能力;信号处理是整个软件无线电系统的核心，主要完成数据处理、调制解调和编码解码等工作。要对这些数字信号

7、进行实时、准确地处理，对DSP的运算速度、运算能力、数据存储容量、数据吞吐速率都要求非常高。理想软件无线电的A/D送入DSP模块的数据就高达几干兆比特每秒，对这么快的数据流单单完成滤波、变频等处理现有DSP器件就无法实现的，更谈不上扩频自适应等通信功能。因此，数字信号处理技术是制约软件无线电发展另一个主要瓶颈。(5)线技术一要求具有良好的开放性;无线电的开放性决定其硬件必将采用总线结构，便于系统的升级和更新。现有工业控制总线有SIA、PCI、EISA、VESA和VME等总线标准，其中SIA总