VHF跳频电台的中频数字化处理模块的设计与实现

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1、创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技

2、大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：兰缒导师签名：幽日期业厂日期墨12：!：』：第一章绪论软件无线电技术【31的出现是计算机和通信技术快速发展，特别是DSP(数字信号处理技术)迅速发展的结果。当前，通信技术正在迅猛发展，几乎所有的通信系统正逐步由模拟体制向数字体制过渡，无线通信系统也不例外。数字信号处理的对象是数字信号，处理的方式是数值运算方式，因此

3、它具有许多显著的优点。这些优点归纳起来有：数字信号处理具有高度的灵活性，这是它最大的特点；高稳定性与高精度，数字系统与模拟系统不同，它的特性不易随使用条件变化而变化，而且运算位数由8位提高到32位甚至更高，因此目前很多高精度测量和处理系统中，都采用数字技术；数字信号可以存储，可以按照理论算法运算；数字信号处理可以获得很高的性能指标，如FIR滤波器有着严格的线性相位特点和陡峭的通带边缘，模拟系统则很难达到。1．1软件无线电1．1．1软件无线电的概念软件无线电是特指具有用软件实现各种功能特点的无线电台(如移动通信中的移动电话手机、基地电台、军用电台等)，它的研制主要由低成本高

4、性能的DSP芯片组成。软件无线电由天线、RF转换器、A／D／A转换器和DSP处理器几部分组成。软件无线电的标志在于：(1)无线通信功能是由软件定义并通过软件完成的，这种完全的可编程能力包括可编程的信道接入方式、信道调制方式与纠错算法等；(2)～D／A转换器应该尽可能地靠近天线部分，因为信号的数字化是实现软件无线电的首要条件。1．1．2软件无线电的产生1992年5月，在美国电信系统会议上，MITRE公司的JoeMitola首次明确提出了软件无线电的概念。1995年5月，IEEE《通信杂志》出版了软件无线电的专刊，进一步阐述了软件无线电的体系结构，包括与数字式无线电的区别，以

5、及软件无线电的功能性结构、性能分析、硬件结构和软件开发工具，并预测了软件无线电的开发成本和未来发展方向；综述了有关取样、A／D变换及其动态范围理论和实际应用、综述了DSP的结构特点，以及软件无线电所用的多处理器结构中处理器间进行通信的基本原理，并给出了可以用于软件无线电的现有DSP芯片清单。由此，为软件无线电的关键技术研究，包括射频前端技术、宽带A／D／A技术、高速DSP技术等提供了理论基础。。目前，软件无线电在国外己得到迅速发展，在美国以军方的“易通话”2ⅥⅡ跳频电台的中频数字化处理模块的设计与实现(Speakeasy)计划为代表的军用软件无线电处在世界软件无线电技术领

6、域的前沿。1．1．3软件无线电的特点软件无线电具有很强的灵活性。软件无线电可以通过增加软件模块，很容易的增加新功能。可以与其他任何电台进行通信，并可以作为其它电台的射频中继。可以通过无线加载来改变软件模块或更新软件。为了减少开支，可以根据所需的功能，选用相应的软件模块。当前蜂窝通信标准不断地发展变化，这种灵活性对移动通信系统来说就显得尤为重要。例如，基站可以通过承载不同的软件来适应不同的标准(而不用对硬件平台进行改动)；基站间可由软件算法协调动态地分配信道容量以优化性能；移动台可以自动检测接收到的信号的工作方式，以接入不同的网络(GSM、DAMPS等)。软件无线电具有很强

7、的开放性。软件无线电由于采用了标准化、模块化的结构，其硬件可以随着器件和技术的发展而更新或扩展，软件也可以随需要而不断升级。软件无线电不仅能和新体制电台通信，还能与旧体制电台兼容。这样，既延长了旧体制电台的使用寿命，也保证了软件无线电本身有很长的生命周期。软件无线电基于DSP技术。DSP及其相应软件是软件无线电系统的一个关键模块。系统所需要的信号处理工作，如变频、滤波、调制、信道编译码、信道和接口的协议与信令处理、加解密、抗干扰处理，以及网络监控管理等，均是基于DSP芯片对数据流的实时或近实时处理来实现的。基于DSP技术，利用