軟件無線電信號處理系統(tǒng)新

1、 指導(dǎo)老師：李強 學(xué)生：劉躍遙 信號處理頻段為100Hz50MHz，而目前已有100MSPS以上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 現(xiàn)狀設(shè)計了一種軟件無線電處理系統(tǒng)射頻采樣及處理電路板。ADC是對中頻信號采樣。 1.系統(tǒng)對射頻信號直接采樣 。完全是針對短波信道頻率較低，現(xiàn)有ADC和DSP技術(shù)可以實現(xiàn)。 2.系統(tǒng)功能可以擴充 。要求搜索更高頻段的信時，只需設(shè)計特定的模擬前端，將射頻信號作一定的模擬下變頻，便可達到不同的要求，同時保持原有的數(shù)字信號處理部分和解調(diào)軟件不變。 采用射頻采樣方式設(shè)計短波搜索接收機的好處是可以降低模擬前端的復(fù)雜設(shè)計和成本，避免了由模擬器件所帶來的性能的下降。既可以用相對較低的成本實現(xiàn)短波信號

2、的接收，又可以很靈活快捷、低成本的實現(xiàn)系統(tǒng)功能和接收頻段的擴展。 系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，射頻RF數(shù)字化方式。分為4個主要部分：信道、高速AD、高速DSP數(shù)據(jù)處理單元以及后端實時數(shù)據(jù)顯示與處理單元。 為了實現(xiàn)前面介紹的功能，并且盡量提高每套系統(tǒng)可以同時工作的信道數(shù)目，本文使用EP2S30復(fù)雜邏輯器件實現(xiàn)多片DDC 芯片的功能，并用2片TMS320C 6713 DSP 并行的工作模式。高速A DEP2S30邏輯 器件DSP1DSP2基帶處理網(wǎng)口監(jiān)測信號種類：各種定頻或瞬變跳頻信號瞬時顯示帶寬：1K-25Mhz 數(shù)據(jù)傳輸帶寬：132M Byte/s（短波波段），天線接口阻抗：50 FFT結(jié)果更新速度：

3、每30ms更新一次輸出頻率分辨率：100HZ1000HZ提供當(dāng)前時刻的信號頻譜和歷史信號頻譜顯示 ADC： 105MSPS 16位實時總線傳輸率：持續(xù)200MB/s具備網(wǎng)絡(luò)功能。a、數(shù)字濾波器的設(shè)計 數(shù)字濾波器設(shè)計的目標(biāo)是:盡可能讓目標(biāo)信號通過，并抑制帶外干擾信號。在短波頻譜監(jiān)測系統(tǒng)中使用窗函數(shù)設(shè)計法確定數(shù)字濾波器系數(shù)，即由理想的濾波器頻率響應(yīng)經(jīng)傅立葉反變換導(dǎo)出，然后用一個有限長度窗函數(shù)序列w(n) 截取。 b、信道占有率的測量算法 假設(shè)測量信號強度所得到的樣本數(shù)為N ，測量樣本值為:X1 、X2 、 XN ，根據(jù)這些樣本值進行統(tǒng)計分析，可得到信號的概率密度函數(shù)P c、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的數(shù)字解調(diào)算法 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號(AM) 可以使用SSB 解調(diào)方法來解調(diào)，但是在本地載頻不夠準(zhǔn)確的況下，存在的較大的載頻分量會導(dǎo)致令人生厭的差頻聲。所以用SSB 方法解調(diào)AM 號不是一種可取的方法。一種較實際的方法是使用包絡(luò)檢波法， 在這種情況下，本地載波的頻率與相位無須十分準(zhǔn)確 。我們提出的AGC 控制電壓發(fā)生器的原理如下圖所示。 用來提供快充慢放的DSP 算法主要由一個雙斜率數(shù)字濾波器(由一個快充快放包絡(luò)檢波器和一個慢充慢放包絡(luò)檢波器組成) 、一個比較器和數(shù)字發(fā)生器組成。 雙斜率數(shù)字濾波器快充