一、通信信号电磁环境模拟器中的锁相式频率合成器的设计与实现(论文文献综述)
谢佳讯[1](2020)在《通信信号模拟器设计及FPGA实现》文中指出随着通信技术不断发展,促使军用和民用通信设备越来越复杂,因此研发过程中需要不断测试,若采用传统的一对一测试方法,通信设备功能每次更新,都研制对应的测试设备,显然费时费力,另外日常的军事电子战术训练,需要模拟特殊的电磁环境。基于上述背景,本文对一种通信信号模拟器进行研究与设计,产生参数灵活可控的定频、跳频以及直接序列扩频信号,以及可以回放波形,满足测试和模拟电磁环境的需求。主要研究内容如下:1.针对该通信信号模拟器设计需求,制定精简指令集架构中央处理器(Performance Optimization With Enhanced RISC–Performance Computing,Power PC)+现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)+数模转化器(Digital-to-Analog Converter,DAC)+射频(Radio Frequency,RF)的系统架构,其中Power PC用于接收指令,FPGA用于通信信号产生,DAC用于输出模拟信号,RF用于调整信号发射功率。2.对该通信信号模拟器涉及到的调幅(Amplitude Modulation,AM)、调频(Frequency Modulation,FM)、二进制频移键控(Binary Frequency Shift Keying,2FSK)、四进制频移键控(Quaternary Frequency Shift Keying,4FSK)、二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)及正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)进行研究,采用伪随机m序列作为调制信源,再基于正交调制原理设计上述信号,最后通过FPGA实现通信信号的产生。3.研究跳频和直接序列扩频通信,并通过FPGA设计实现,扩展通信信号模拟器应用领域,再对数字上变频(Digital Up Converter,DUC)技术,包含基带成形滤波、内插滤波、多相滤波及数字混频进行研究,并根据通信信号模拟器实际需求,提出内插滤波+多相滤波的结构,在系统时钟200MHz情况下,将采样率较低的基带信号提升至400MHz采样率。4.FPGA器件选用Xilinx公司Kintex-7系列的XC7K325TFFG900-2,DAC器件选择ADI公司的AD9173,二者都支持JESD204B协议,通过FPGA设计JESD204B的发送,为满足AD9173转化速率,提出二线制且单线速率为8Gb/s的高速传输方案,另外通过FPGA设计存储器的读写,完成波形回放。测试结果表明,设计的通信信号模拟器参数可控,且能产生多种目标信号和完成波形回放,可以作为通信测试设备和军用电子训练装备。
王全喜[2](2020)在《直升机抗旋翼遮挡卫星通信技术研究》文中研究表明随着直升机制造技术的不断发展,其在飞行性能方面的能力不断提高,并且因其快速灵活的特点,逐渐在战场支援、武装侦察等军事方面及医疗救护、消防救火、抢险救灾、交通管理等公共行业中得到了大量应用,因此研究直升机卫星通信,具有重要的价值。针对直升机飞行过程中旋翼掠过天线时造成的信号深衰落,实现直升机和地面的不间断通信,需要对直升机信道特性、传输体制、大动态环境下的解调同步等相关技术进行深入研究。针对直升机上述的几个特点,本论文提出一种抗旋翼遮挡的卫星通信传输方案,并在方案中对相关技术进行了理论分析和仿真。本文的主要内容及成果包括:1、对直升机卫星通信系统基本组成及特点进行了分析,在此基础上通过FEKO几何建模/电磁仿真,对Ku及Ka频段下的信道特性进行了建模和仿真。2、研究直升机旋翼遮挡信道下的缝隙通信技术,在此基础上提出了适合本课题的缝隙通信传输体制,前向链路采用基于物理层编码的传输体制,对其进行帧格式适应性设计后,具有对飞机机型不敏感的优点。返向链路采用物理层编码+喷泉编码传输方案,可适应多种机型,支持多种调制编码方式,效率较高。3、针对直升机飞行速度以及飞行加速带来的多普勒频移与多普勒频移变化率对解调的影响进行了分析和研究,并对多普勒效应对定时估计、帧捕获、载波跟踪等算法模块的影响进行了仿真和分析,在此基础上提出了最大似然估计算法+卡尔曼滤波算法频率估计及跟踪算法,仿真结果表明了其正确性及可行性。4、针对信号会被直升机旋翼周期性遮挡,解调器接收端信号功率及信噪比会在大动态范围内变化这一特点,定时误差检测算法采用归一化误差检测算法,根据检测出的定时相位误差,通过内插电路直接内插出最佳采样点,误差检测精度与信号幅度无关。开环载波恢复电路采用逐帧处理的方式对载波相位进行估计,通过相位内插的方式逐帧恢复数据载波,由于相位检测算法提取的为数据绝对相位,与信号幅度无关。因此,适用于信号电平动态变化较大的应用环境。5、针对直升机卫星通信系统分别给出了软件实现方案和硬件实现方案,并在已实现的硬件平台上按照测试方案进行了测试,测试结果满足相关指标要求。
李春阳[3](2019)在《VHF波段DMB移频直放站设计》文中研究说明随着DMB(Digital Multimedia Broadcasting,数字多媒体广播)业务的不断发展,出现的新应用对DMB信号的质量提出了更高的要求。另外,在一些地理环境复杂的地区,信号的良好覆盖也是一个亟需解决的问题。因此需要能够放大信号的直放站设备保证DMB信号在指定区域的无缝覆盖。目前存在的同频直放站设备由于自激干扰等问题,在实际应用中有很大的局限性,而现有的移频直放站主要应用于移动通信领域,其体积大、成本高,与DMB系统小范围、低成本的应用场景不相适应。本文基于对重庆邮电大学的DMB发射系统的研究,提出了一种小型化、低成本的移频直放站设计方案。首先,基于DMB系统单工通信、接收终端具有身份识别技术的特点,将移频直放站的系统方案进行简化。DMB系统属于单工通信,因此直放站内部不需要使用双工设备以及上行链路;DMB系统接收终端的接收频率可以根据需求进行设置,因此在经过一台设备移频后,不再需要另一台移频直放站设备进行信号的还原,DMB接收终端可以直接在移频后的频率接收信息。其次,在直放站内部结构上,使用高集成度的AD831混频器芯片与ADF4351锁相环芯片代替分立元件,不仅提高了系统的稳定性,也使得直放站的体积大幅减小。考虑到可能出现的频率冲突问题,本文设计了以STM32芯片为控制器的可编程锁相环频率合成器电路,因此移频直放站的输出信号频率可根据需要进行设置。在滤波器模块的设计中,本文使用抽头式梳状滤波器,使整个直放站系统的体积进一步减小。最后,利用重庆邮电大学正在使用的DMB发射系统,在室内与室外分别对DMB移频直放站进行测试,结果表明:(1)移频直放站总体尺寸不超过20cm*20cm*5cm,具备小型化特征,方便室内安装;(2)移频直放站的正常工作电压为12V,电流为135mA,信号增益最高可达33.26dB,输出信号邻道功率比为-36.73dBc;(3)现场测试中,使用移频直放站后,信号盲区的信号质量得到显着改善,证明了设计的工程实用性。
汪后虎[4](2018)在《基于FPGA的通信信号模拟器设计与实现》文中研究指明当今,无论是军事通信设备还是民用通信设备的研发,都需要对这些设备进行接收测试,以确保这些设备的指标正确合理。对于这些设备的测试,通常需要特定的信号源作为激励信号进行测试。特别地,对于一些战术跳频电台,通常需要跳频信号作为测试源。因此,针对上述需求,本文围绕一种便携式的通信信号模拟器进行了研究与设计,该通信信号模拟器不仅可以产生常规信号,还可以产生跳频信号。本文的主要研究内容如下:1.针对该通信信号模拟器的设计需求,本文提出了一种基于平板电脑+FPGA架构的通信信号产生方案,其中,平板电脑主要用于通信信号参数的设置,FPGA主要用于通信信号的生成。平板电脑设置好通信信号参数后可控制FPGA产生用户所需要的常规信号或跳频信号。2.研究信道编码技术,主要研究卷积码、RS码和TCM编码。通过研究它们的编码原理和编码器结构,对这些编码进行FPGA实现。由于TCM编码是编码和调制级联的新型编码技术,本文主要对TCM8PSK编码调制进行了实现。为实现模拟器对信道编码类型的控制,本文提出了一种信道编码可切换的设计方案。3.对本模拟器所涉及到的QPSK调制、8PSK调制、16QAM调制、32QAM调制和GMSK调制进行研究与实现,并根据设计需求,提出了一种调制方式可自由切换的常规信号产生方案。通过研究跳频通信的基本原理和关键参数,本文提出了一种跳频速率可调、跳频点数可设、跳频频率范围可控和跳频控制码可预置的跳频信号产生方案。4.研究数字上变频技术,包括脉冲成型技术、内插原理和多相滤波技术。通过研究脉冲成型技术,提出了一种基于FIR滤波的信号带宽控制实现方案。通过研究内插原理和多相滤波技术,并结合设计指标,提出了一种基于多相滤波的数字上变频实现方案。测试结果表明,本设计中的通信信号模拟器具有通信参数可控的功能,且可以产生常规通信信号或跳频通信信号,可用于通信设备的指标检测、性能评估和战术训练。
章旭鑫[5](2018)在《高动态扩频信号模拟技术的研究与实现》文中进行了进一步梳理扩频通信以其优异的抗干扰能力受到了广泛关注并迅猛发展。在扩频通信系统中,扩频信号模拟器能为各类扩频信号接收机的研制提供便捷的测试条件,是接收机研制过程中的关键设备之一。在高动态应用场景下,如何精确产生高动态信号及模拟信号中的各阶状态量是信号模拟器的关键技术。因此,本文对高动态扩频信号的模拟方法进行了研究,提出了一种引入误差修正的任意阶DDS模型,给出了基于三阶DDS模型模拟高动态DS-FH混合扩频信号的设计,并进行了FPGA设计实现。论文的主要工作如下:1.对扩频通信的基本原理进行了简要介绍,主要研究了直接序列扩频通信系统、频率跳变扩频通信系统和DS-FH混合扩频通信系统的数学模型。2.对于高动态信号的模拟技术,论文以接收机接收到的高动态DS-FH混合扩频信号为研究对象,建立了与运动状态相关的信号数学模型。然后根据建立的数学模型,详细地介绍了全相参多普勒模拟算法、基于三阶DDS的多普勒模拟方法以及更普遍适用的任意阶DDS的信号模拟方法,并通过仿真验证了各算法的有效性。在此基础上,针对任意阶DDS模型引入了一种误差修正方法,补偿各阶参数的量化误差经过传递积累后在最终合成相位中的误差。3.研究了DS-FH混合扩频信号的模拟方法,给出了一种基于DDS的频率合成技术实现跳频载波相位合成的方法。这种方法相比由直接式或间接式频率合成器实现频率跳变的方法,能降低系统工程实现的难度与复杂度。并根据引入误差修正的三阶DDS模型,对高动态DS-FH混合扩频信号进行了模拟仿真。4.在上述分析与研究的基础上,按照FPGA设计的基本原则,给出了基于三阶DDS模型模拟高动态DS-FH混合扩频信号的FPGA设计方案,并对其中关键模块的功能、端口定义与设计思路进行了描述。
张睿[6](2017)在《基于CPCI总线的宽带线性调频信号源研制》文中研究表明在现代科技飞速发展的时代,频率源在无线电设备中仍然具有着其不可撼动的重要地位。一个系统中频率源质量的优劣直接决定着整体性能中的很多重要指标。如今,无线电通讯技术、空间技术、雷达技术等都在迅速发展,对于频率源的性能,人们提出了更高的要求,设计者们追求频率合成器能具备更高的频谱纯度、更低的相位噪声以及更高的频率分辨率等优良性能。在这种背景下,本论文对宽带线性调频信号模拟源的设计与实现进行论述。本文设计了一款覆盖112GHz的超宽带信号源系统,将整个系统分为几部分,包括线性调频信号的产生、频率的变化以及功率的调节。依据基础理论选择合适的方案,对其中各个硬件模块的设计和实现进行介绍,并进行实物加工,对实物进行测试与分析。作者主要负责对信号源的硬件射频部分进行设计、制作与测试分析。第一章简要概述了频率合成技术的意义和背景,并大概介绍了其在国内外的发展动态,以及本文的主要工作内容。第二章对常见频率合成技术的基本理论进行论述,分别对直接数字合成DDS(Direct Digital Synthesis)技术和锁相环频率合成PLL(Phase-Locked Loop)技术进行介绍,包括二者的基本结构和基本理论,以及工作原理和相关重要性能分析,并通过二者的优缺点综合比较,提出几种混合频率合成方式。第三章首先通过结合直接数字频率合成技术和锁相环频率合成技术的优势,依据本项目的性能指标,制定出适当的频率合成方案;然后将整体信号源系统分为几部分,即线性调频信号产生部分、频率变换部分、功率调节部分,并对其中射频硬件部分的设计与实现进行详细阐述,同时也将其中不可忽略的关键设计进行介绍,如电路布局以及腔体设计等。第四章首先将所加工出的模块电路实物进行展示,然后对不同模块进行硬件电路的测试,在其后做出对电路测试结果的分析,在小结中提出一些测试经验。第五章是对全文做出了总结,同时分析设计和测试中存在的问题,并对未来的工作做出展望。
李德志[7](2015)在《U/V频段宽带发射机的研制》文中研究说明无线通信当代通信方式中发展最迅猛的一种通信方式,在当今社会的各个领域得到非常广泛的应用;对超短波通信设备的研制工作,无论对民用还是军用,都具有非常重要和深远的意义。本文研究的重点是U/V频段(225~800MHz)通信设备中的一种通用性宽带发射机,包括前期方案的论证、电路的总体设计、各分电路的研制,以及整机的联调联试。本文研究的主要有以下几个特点:1)为了实现宽带发射,发射机采用直接调制加二次变频的设计方案;着重于高中频的频率的选择、增益指标分配等方面,也兼顾了杂散和频率选择的优化要求,考虑了杂散和谐波干扰等因素;合理地进行了总体电路设计,并优选了各功能模块的元器件,完成了优化电磁兼容性的结构设计和电路设计;2)为使发射机在杂散和谐波抑制方面达到系统的要求,并且兼顾本发射机设计复杂度和可调式性等方面,本发射机把整个频段划分成三段;3)设计了一种高精度发射电平检测与控制方案,优化了发射机的幅频特性,提升了产品的实用性。本文在对发射机的设计方案进行论述之后,分别又对频率综合器、本振、变频器、滤波器各模块等所涉及各个领域进行了详细的说明和分析;在完成整机联调的基础上,给出了全方面的测试结果,并对最终的测试结果进行了分析;分析结果表明,所研制的原理样机达到了预期的的设计要求。
崔俊[8](2015)在《基于DDS和PLL的低相噪频率合成器的优化设计》文中研究表明随着现代社会计算机技术的不断发展,网络通信的工作量日益增大,这对现代通信系统而言是一个巨大的挑战,大量的信息传递和通道的并行对通信设备提出了很高的要求。物联网、雷达和测试仪器等各方面的发展都需要一个性能优异的频率合成器提供信号源,对频率源的频带范围、相噪和杂散表现、频率稳定度以及跳频时间都提出了更高的要求。信息化时代带动通信产业的不断发展,频率源作为电子通信系统中的关键模块,拥有着巨大的市场需求和广阔的发展前景。这也促使工程师们对其性能进行不断地提升和完善。本文首先介绍了频率合成技术的相关理念、实现方式以及锁相式频率合成技术的国内外发展情况和研究背景。简单阐述了锁相环结构的基本理论,并分析了其相位噪声和杂散特性。之后,基于现有的DDS模块研究讨论了多种DDS+PLL的优化方案,包括DDS与PLL环外混频、DDS与PLL环内混频、DDS直驱PLL和DDS直驱结合内插的结构,并确定了初步的技术方案,针对此结构滤波困难的问题,相应设计了一个预锁定结构来辅助锁定,改变主环反馈频率便于滤波处理。在兼顾成本和系统复杂度的基础上,最终确立了采用具备双环结构的DDS与PLL环内混频方案。根据确立的方案进行合理的器件选型、仿真设计,参考芯片的数据手册搭建了完整的电路原理图,完成了PCB版图的绘制,并逐步焊接与完成了系统的制作。最后的测试表明,所制作的频率源具有优异的相位噪声表现,在10kHz频偏处的相位噪声优于-115dBc/Hz,杂散抑制优于-67dBc,后续针对系统输出频率范围和锁定时间的不足提出了改进建议。
熊豫修[9](2015)在《10-18GHz宽带频率合成器设计研究》文中研究说明不断发展的现代通信技术对通信设备以及相应的测试设备的性能要求不断提高。频率合成器是通信技术中提供性能优秀信号源的主要手段,因此成为了影响系统性能的关键所在。目前,Ku波段射频信号是卫星数字通讯的主要频段。因此,Ku波段频率合成器也是国内外频率合成器的热点之一。如何在输出频率较高的条件下,保证优秀相位噪声和杂散抑制,同时兼顾体积和成本,是研究和设计Ku波段频率合成器时必须考虑的问题。而这也是本文的重点。本文首先简要介绍了频率合成器的几种主要合成技术、国内外研究现状、研究背景和主要指标。然后,介绍了本次课题涉及到的主要器件,并从理论上着重分析了PLL锁相环的相位噪声和杂散特性,得到了影响锁相环相噪及杂散性能的主要因素。之后在分析课题指标的基础上,讨论了各种方案的性能并进行了仿真,包括PLL环内插DDS方案、小数PLL环方案、整数PLL环方案、PLL环内混频方案以及双PLL环环内混频方案。在比较了各个方案的相噪杂散性能之后,在兼顾成本和体积的情况下确定了整数PLL倍频输出方案。设计方案确定后,根据指标要求选择了合适的芯片并完成PCB电路的设计。然后完成了合成器样机的制作,实现了10-18GHz的输出频率范围和20MHz的频率步进的频率合成器。测试结果表明,其输出信号的相位噪声,杂散抑制水平以及频率转换时间等性能基本达到要求。并提出了对合成器的优化。
高丽丽[10](2013)在《U/V频段宽带超视距接收机的研制》文中提出无线通信是现代通信中发展最为迅速的一个方面,已在人类社会各个方面得到了十分广泛的应用;其中超短波无线通信设备的开发和应用,无论是军用还是民用,都具有十分重要的意义。本文重点研究U/V频段(225~800MHz)超视距通信设备中的一种通用性宽带接收机,包括系统方案论证、总体设计、各部分电路设计和研制,以及系统的联调和测试。本文研究的主要特色和创新之处主要有以下几点:(1)为了实现宽带接收,接收机采用超外差结构中的二次变频方案;在两级中频频率的选择、各级增益指标分配等方面,兼顾了灵敏度和频率选择的优化要求,考虑了信号失真、镜像和杂散干扰等因素;合理地进行了总体设计,并优选了各部分的电路器件,完成了基于电磁兼容性的结构设计和电路研制;(2)为提高接收机的线性动态范围,接收机中采用三级AGC级联实现自动增益控制,同时,保证了整机在大动态范围中的线性度;(3)设计了一种高精度电平检测方案和基于此方案的接收信号强度指示器(RSSI),改善了产品样机的实用性能。本文在对接收机的总体设计方案进行了详细论述之后,分别对低噪声放大器、频率综合器、本振、变频器、AGC、RSSI各模块等所涉及的技术特性和实现方式进行了描述和分析;在完成系统联调测试的基础上,给出了多方面的性能指标测试结果,并对具体的测试结果进行了分析和说明;结果表明,所研制成功的原理样机达到了预期的要求。
二、通信信号电磁环境模拟器中的锁相式频率合成器的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通信信号电磁环境模拟器中的锁相式频率合成器的设计与实现(论文提纲范文)
(1)通信信号模拟器设计及FPGA实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状分析 |
1.2.2 国内研究现状分析 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文结构 |
第2章 通信信号模拟器相关理论与技术研究 |
2.1 伪随机m序列 |
2.2 模拟目标信号关键理论技术 |
2.2.1 奈奎斯特采样定理 |
2.2.2 直接数字频率合成和数控振荡器 |
2.2.3 正交信号和正交调制 |
2.2.4 FIR数字滤波器 |
2.3 数字上变频 |
2.3.1 基带成形滤波 |
2.3.2 内插滤波 |
2.3.3 多相滤波 |
2.3.4 正交数字混频 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统需求分析与设计 |
3.1 系统需求分析 |
3.2 系统总体设计方案 |
3.3 系统核心器件选型 |
3.3.1 PowerPC器件选型 |
3.3.2 FPGA器件选型 |
3.3.3 DAC器件选型 |
3.4 系统上位机设计 |
3.5 任意波形产生模块设计 |
3.5.1 数字信号处理单元整体设计 |
3.5.2 数字信号处理单元供电设计 |
3.5.3 数模转化单元整体设计 |
3.5.4 数模转化单元供电设计 |
3.6 射频模块设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 通信信号模拟器的FPGA设计实现 |
4.1 信源模块设计 |
4.2 调制模块设计 |
4.2.1 AM信号设计 |
4.2.2 FM信号设计 |
4.2.3 2FSK和4FSK信号设计 |
4.2.4 BPSK和QPSK信号设计 |
4.3 数字上变频模块设计 |
4.3.1 基带成形滤波设计 |
4.3.2 内插滤波设计 |
4.3.3 多相滤波设计 |
4.4 任意波形产生 |
4.4.1 定频信号的FPGA设计实现 |
4.4.2 跳频信号的FPGA设计实现 |
4.4.3 直接序列扩频信号的FPGA设计实现 |
4.5 波形回放设计 |
4.5.1 DDR3工作原理 |
4.5.2 DDR3状态控制 |
4.5.3 DDR3读写设计 |
4.6 数模转化高速通信设计 |
4.6.1 JESD204B协议研究 |
4.6.2 JESD204B重要参数 |
4.6.3 JESD204B的发送设计 |
4.7 本章小结 |
第5章 系统测试 |
5.1 测试仪器及环境 |
5.2 定频模式测试 |
5.2.1 模拟调制信号测试 |
5.2.2 数字调制信号测试 |
5.3 跳频模式测试 |
5.3.1 CW信号测试 |
5.3.2 模拟/数字调制跳频测试 |
5.4 直接序列扩频模式测试 |
5.5 波形回放测试 |
5.6 杂散抑制测试 |
5.7 功率测试 |
5.8 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(2)直升机抗旋翼遮挡卫星通信技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 直升机卫星通信国内外发展与现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 论文的结构和主要工作 |
第二章 直升机卫星通信信道特性分析 |
2.1 直升机卫星通信系统基本组成 |
2.2 直升机卫星通信系统特点 |
2.3 直升机旋翼遮挡信号特性分析 |
2.3.1 直升机遮挡周期分析 |
2.3.2 直升机遮挡周期仿真分析 |
2.4 直升机信道特性建模及仿真 |
2.4.1 仿真方法分析 |
2.4.2 分析难点和解决办法 |
2.4.3 仿真分析步骤 |
2.4.4 FEKO几何建模 |
2.4.5 FEKO电磁仿真算法选取和验证 |
2.4.6 数据处理后的结果 |
2.5 信道模拟器建模仿真技术 |
2.6 本章小结 |
第三章 直升机卫星通信传输体制设计 |
3.1 直升机平台卫星通信要求 |
3.2 直升机抗旋翼遮挡高效通信技术分析 |
3.2.1 基于缝隙检测的传输技术 |
3.2.2 基于分组重发的传输技术 |
3.2.3 基于物理层编码传输技术 |
3.2.4 基于物理层编码+喷泉编码传输方案 |
3.3 前向链路传输体制设计 |
3.3.1 前向链路发送流程 |
3.3.2 前向链路帧格式 |
3.3.3 信道编码 |
3.3.4 交织 |
3.3.5 解调器信号处理流程 |
3.4 返向链路传输体制设计 |
3.4.1 编码调制方式的选择 |
3.4.2 喷泉编码+物理层编码传输方案旋翼遮蔽调整机制 |
3.4.3 信号设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 直升机抗旋翼遮挡卫星通信关键技术研究 |
4.1 高动态环境下的多普勒补偿技术 |
4.1.1 直升机平台多普勒效应分析 |
4.1.2 多普勒效应对解调影响分析 |
4.1.3 多普勒频移抑制措施及仿真分析 |
4.2 大动态变化环境下的解调同步技术 |
4.2.1 AGC调整 |
4.2.2 定时同步技术 |
4.2.3 载波恢复技术 |
4.3 本章小结 |
第五章 直升机关键设备实现方案 |
5.1 系统组成及配置 |
5.2 信道单元组成及架构设计 |
5.2.1 信道单元组成 |
5.2.2 一体化硬件平台方案 |
5.3 调制解调单元设计 |
5.3.1 硬件组成 |
5.3.2 收中频模块 |
5.3.3 发中频模块 |
5.3.4 调制基带 |
5.3.5 解调基带 |
5.4 机箱结构设计 |
5.5 平台性能测试 |
5.5.1 模拟环境测试方案 |
5.5.2 不同信道模型测试方案 |
5.5.3 指标要求及测试步骤 |
5.5.4 测试结果及分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)VHF波段DMB移频直放站设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文主要结构 |
第2章 无线移频直放站基本原理 |
2.1 无线移频直放站系统组成 |
2.2 混频器原理 |
2.2.1 混频器的基本构成 |
2.2.2 混频器性能指标 |
2.2.3 混频器的分类 |
2.3 锁相环频率合成器原理 |
2.3.1 锁相环的基本组成与原理 |
2.3.2 频率合成器原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 DMB移频直放站总体方案设计 |
3.1 DMB系统的组成及特点 |
3.1.1 DMB系统组成 |
3.1.2 DMB的覆盖方式 |
3.2 DMB移频直放站总体方案设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 DMB移频直放站移频单元设计 |
4.1 混频电路设计 |
4.1.1 AD831 混频器的组成及特点 |
4.1.2 AD831 混频器工作原理 |
4.1.3 混频器电路设计 |
4.2 锁相环频率合成器设计 |
4.2.1 ADF4351 锁相环芯片特点 |
4.2.2 ADF4351 工作原理 |
4.2.3 基于ADF4351 的频率合成器电路设计 |
4.2.4 ADF4351 频率合成器程序设计 |
4.3 DMB移频直放站移频单元硬件电路的实现 |
4.4 本章小结 |
第5章 微带线带通滤波器设计 |
5.1 带通滤波器基本原理及设计方法 |
5.1.1 滤波器的低通原型 |
5.1.2 带通滤波器设计方法 |
5.1.3 常见的微带滤波器 |
5.2 梳状线带通滤波器设计 |
5.2.1 梳状线带通滤波器设计流程 |
5.2.2 梳状微带带通滤波器参数计算方法 |
5.2.3 抽头式梳状滤波器设计 |
5.3 本章小结 |
第6章 系统测试 |
6.1 实验室测试 |
6.1.1 移频单元测试 |
6.1.2 微带滤波器测试 |
6.1.3 DMB移频直放站测试 |
6.2 实地测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 工作总结与未来展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
(4)基于FPGA的通信信号模拟器设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文结构安排 |
第二章 通信信号模拟器总体设计方案和关键技术 |
2.1 通信信号模拟器总体设计方案 |
2.2 通信信号模拟器关键技术 |
2.2.1 信道编码技术 |
2.2.2 数字调制技术 |
2.2.3 跳频通信技术 |
2.2.4 直接数字频率合成技术 |
2.2.5 数字上变频技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 信号产生模块设计与实现 |
3.1 信道编码单元设计与实现 |
3.1.1 常用信道编码的基本原理 |
3.1.2 信道编码单元的FPGA实现 |
3.2 常规信号产生单元设计与实现 |
3.2.1 常用调制信号的基本原理 |
3.2.2 常规信号产生单元的FPGA实现 |
3.3 跳频信号产生单元设计与实现 |
3.3.1 跳频信号产生单元总体设计 |
3.3.2 载波频率计算单元 |
3.3.3 DDS原理与实现 |
3.4 本章小结 |
第四章 数字上变频技术研究与实现 |
4.1 脉冲成型技术 |
4.1.1 脉冲成型滤波器原理 |
4.1.2 脉冲成型滤波器的关键参数 |
4.2 内插原理及多相滤波技术 |
4.2.1 内插原理 |
4.2.2 多相滤波技术 |
4.3 基于多相滤波的数字上变频实现 |
4.3.1 基带成型滤波器设计 |
4.3.2 内插滤波器设计 |
4.3.3 多相滤波的数字上变频整体实现方案 |
4.4 本章小结 |
第五章 通信信号模拟器功能测试 |
5.1 通信参数可控功能测试 |
5.2 常规通信功能测试 |
5.2.1 PSK调制信号测试 |
5.2.2 QAM调制信号测试 |
5.2.3 GMSK调制信号测试 |
5.3 跳频通信功能测试 |
5.3.1 跳频速率测试 |
5.3.2 跳频频率范围测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结全文 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)高动态扩频信号模拟技术的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 GNSS发展概况 |
1.2.1 GPS系统 |
1.2.2 GLONASS系统 |
1.2.3 Galileo系统 |
1.2.4 BD系统 |
1.3 国内外研究动态 |
1.3.1 扩频通信研究动态 |
1.3.2 信号模拟器研究动态 |
1.3.3 高动态信号模拟技术研究动态 |
1.4 论文的主要内容及章节安排 |
第2章 扩频通信系统 |
2.1 扩频通信原理 |
2.1.1 扩频通信理论基础 |
2.1.2 扩频通信系统的数学模型 |
2.1.3 扩频系统的处理增益与干扰容限 |
2.1.4 扩频通信系统分类 |
2.2 DS-FH混合扩频通信系统 |
2.2.1 直接序列系统 |
2.2.2 频率跳变系统 |
2.2.3 DS-FH混合扩频系统 |
2.3 本章小结 |
第3章 高动态信号模拟技术研究 |
3.1 高动态扩频信号的数学模型 |
3.1.1 高动态运动模型下的信号多普勒 |
3.1.2 高动态DS-FH信号数学模型 |
3.2 全相参的多普勒模拟算法 |
3.3 基于三阶DDS的多普勒模拟方法 |
3.4 基于任意阶DDS的信号模拟方法 |
3.4.1 任意阶DDS信号模拟方法[41] |
3.4.2 一种改进的任意阶DDS信号模拟方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于三阶DDS的高动态DS-FH混合扩频信号模拟 |
4.1 频率跳变的实现 |
4.1.1 频率合成器的选择 |
4.1.2 跳频点数的选择 |
4.1.3 跳变速率的选择 |
4.1.4 跳频载波中频相位的产生方法 |
4.2 直接序列扩频的实现 |
4.3 扩频码的选择 |
4.3.1 直接序列扩频码 |
4.3.2 跳频码 |
4.4 高动态DS-FH混合扩频信号的模拟实现 |
4.4.1 引入相位误差修正的三阶DDS模拟方法 |
4.4.2 三阶DDS合成码相位的相关参数确定 |
4.4.3 三阶DDS合成载波相位的相关参数确定 |
4.5 仿真结果 |
4.6 本章小结 |
第5章 高动态DS-FH信号模拟的FPGA设计实现 |
5.1 FPGA技术简介 |
5.2 系统结构 |
5.3 关键模块的FPGA设计 |
5.3.1 顶层模块 |
5.3.2 扩频码产生模块 |
5.3.3 载波相位产生与调制模块 |
5.3.4 异步串口通信模块 |
5.4 实测与结果 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(6)基于CPCI总线的宽带线性调频信号源研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本文的研究背景与意义 |
1.2 频率合成技术国内外研究情况 |
1.2.1 国外研究情况 |
1.2.2 国内研究情况 |
1.3 本文的主要工作与结构安排 |
第二章 频率合成技术理论 |
2.1 线性调频信号基本理论 |
2.2 直接数字频率合成(DDS)技术的基本理论 |
2.2.1 DDS的组成及工作原理 |
2.2.2 DDS的理想输出频谱 |
2.2.3 DDS杂散性能分析 |
2.3 锁相环频率合成(PLL)技术的基本理论 |
2.3.1 锁相环的基本结构及工作原理 |
2.3.2 锁相环的相位模型和基本方程 |
2.4 DDS+PLL混合频率合成技术 |
2.4.1 DDS+PLL环外混频频率合成 |
2.4.2 DDS激励PLL频率合成 |
2.4.3 DDS内插PLL频率合成 |
2.5 本章小结 |
第三章 系统电路设计与实现 |
3.1 系统设计方案选择 |
3.1.1 技术指标 |
3.1.2 方案选择 |
3.2 关键器件的选择与介绍 |
3.2.1 DDS芯片AD9914 |
3.2.2 PLL芯片ADF4351 |
3.2.3 其它射频芯片 |
3.2.4 电源芯片 |
3.3 硬件电路设计与实现 |
3.3.1 DDS硬件电路的设计 |
3.3.2 PLL硬件电路的设计 |
3.3.3 其它射频电路设计 |
3.3.4 电源模块设计 |
3.3.5 PCB设计注意事项 |
3.3.6 基于CPCI总线的空间规划 |
3.4 本章小结 |
第四章 测试与分析 |
4.1 实物展示 |
4.2 测试结果及分析 |
4.2.1 电源模块测试 |
4.2.2 DDS和PLL信号产生模块测试 |
4.2.3 混频模块测试 |
4.2.4 频率变换模块和功率调节模块测试 |
4.2.5 系统输出及分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)U/V频段宽带发射机的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题概况 |
1.3 论文章节安排 |
第二章 发射机理论基础 |
2.1 发射机结构 |
2.2 直接上变频发射机 |
2.3 两步发射机 |
2.4 混频器概述 |
2.4.1 混频器理论基础 |
2.4.2 混频器主要参数性能指标 |
2.5 放大器概述 |
2.6 锁相环路概述 |
2.6.1 鉴相器 |
2.6.2 压控振荡器(VCO) |
2.6.3 环路滤波器 |
2.7 非线性的影响 |
第三章 系统方案设计 |
3.1 总体方案介绍 |
3.2 主要电路单元介绍 |
3.2.1 I/Q调制器 |
3.2.2 上变频器 |
3.2.3 频率综合器 |
3.3 电磁兼容设计 |
3.3.1 屏蔽盒设计 |
3.3.2 印制板设计 |
3.3.3 电源设计 |
第四章 主要电路的实现 |
4.1 发射通道的实现 |
4.1.1 I/Q调制器 |
4.1.2 混频器 |
4.1.3 滤波器 |
4.1.4 放大器 |
4.2 本振的设计与实现 |
4.2.1 频率综合器 |
4.2.2 本振 |
第五章 发射机整机测试 |
5.1 发信机输出电平测试 |
5.1.1 测试框图 |
5.1.2 测试方法 |
5.1.3 测试结果 |
5.2 杂散抑制测试 |
5.2.1 测试框图 |
5.2.2 测试方法 |
5.2.3 测试结果 |
5.3 谐波抑制测试 |
5.3.1 测试框图 |
5.3.2 测试方法 |
5.3.3 测试结果 |
5.4 相位噪声测试 |
5.4.1 测试框图 |
5.4.2 测试方法 |
5.4.3 测试结果 |
5.5 测试结果分析 |
第六章 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于DDS和PLL的低相噪频率合成器的优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 频率合成技术概述 |
1.2 锁相式频率合成技术的发展和应用 |
1.3 课题研究背景和意义 |
1.4 本文内容 |
2 锁相环(PLL)基本技术理论 |
2.1 锁相环路的基本理论 |
2.2 锁相环的传函分析 |
2.3 锁相环(PLL)相位噪声分析 |
2.4 锁相环(PLL)杂散特性分析 |
2.5 直接数字合成原理 |
2.6 本章小结 |
3 方案分析与系统实现 |
3.1 方案分析比较 |
3.2 系统的分布实现 |
3.3 本章小结 |
4 频率合成器的调试与测试 |
4.1 系统调试 |
4.2 系统测试 |
4.3 测试结果总结 |
4.4 方案改进 |
4.5 本章小结 |
5 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间完成的研究成果 |
(9)10-18GHz宽带频率合成器设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 频率合成技术简介 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文主要内容 |
2 锁相环(PLL)技术理论 |
2.1 锁相环(PLL)原理 |
2.2 振荡器 |
2.3 倍频器 |
2.4 锁相环(PLL)相位噪声分析 |
2.5 锁相环(PLL)杂散特性分析 |
2.6 本章小结 |
3 频率合成器方案分析及系统设计 |
3.1 频率合成器设计要求 |
3.2 设计方案分析及选择 |
3.3 整数PLL环环外倍频合成器设计 |
3.4 本章小结 |
4 频率合成器样机测试 |
4.1 样机测试准备 |
4.2 合成器输出步进及输出范围测试 |
4.3 合成器输出相噪测试 |
4.4 合成器输出杂散测试 |
4.5 合成器频率转换时间测试 |
4.6 合成器谐波抑制测试 |
4.7 合成器改进方案讨论 |
4.8 本章小结 |
5 总结 |
致谢 |
参考文献 |
(10)U/V频段宽带超视距接收机的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题概况 |
1.3 论文章节安排 |
第二章 接收机理论基础 |
2.1 接收机结构 |
2.1.1 超外差式接收机 |
2.1.2 零中频接收机 |
2.1.3 镜像抑制接收机 |
2.1.4 数字中频接收机 |
2.1.5 亚采样接收机 |
2.2 接收机特性指标分析 |
2.2.1 增益 |
2.2.2 噪声系数 |
2.2.3 灵敏度 |
2.2.4 动态范围 |
第三章 系统方案设计 |
3.1 总体方案介绍 |
3.2 主要电路单元介绍 |
3.2.1 低噪声放大器 |
3.2.2 变频器 |
3.2.3 频率综合器 |
3.2.4 本振 |
3.2.5 AGC |
3.2.6 RSSI |
3.2.7 控制电路 |
3.3 接收机设计中的电磁兼容性考虑 |
3.3.1 屏蔽盒设计 |
3.3.2 印制板设计 |
3.3.3 电源设计 |
第四章 主要电路单元的具体实现 |
4.1 接收信号通道的实现 |
4.1.1 低噪放 |
4.1.2 混频器 |
4.1.3 滤波器 |
4.1.4 放大器 |
4.2 本振的设计与实现 |
4.2.1 频率综合器 |
4.2.2 本振 |
4.2.3 控制电路 |
4.3 AGC |
4.3.1 AGC简介 |
4.3.2 AGC电路实现 |
4.4 RSSI |
4.4.1 RSSI的分类 |
4.4.2 RSSI的设计与实现 |
第五章 接收机整机测试 |
5.1 增益测试 |
5.1.1 测试框图 |
5.1.2 测试方法 |
5.1.3 测试结果 |
5.2 镜频抑制测试 |
5.2.1 测试框图 |
5.2.2 测试方法 |
5.2.3 测试结果 |
5.3 相位噪声测试 |
5.3.1 测试框图 |
5.3.2 测试方法 |
5.3.3 测试结果 |
5.4 动态范围 |
5.4.1 测试框图 |
5.4.2 测试方法 |
5.4.3 测试结果 |
5.5 噪声系数测试 |
5.5.1 测试框图 |
5.5.2 测试方法 |
5.5.3 测试结果 |
5.6 接收电平指示 |
5.6.1 测试框图 |
5.6.2 测试方法 |
5.6.3 测试结果 |
5.7 测试结果分析 |
第六章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
四、通信信号电磁环境模拟器中的锁相式频率合成器的设计与实现(论文参考文献)
- [1]通信信号模拟器设计及FPGA实现[D]. 谢佳讯. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]直升机抗旋翼遮挡卫星通信技术研究[D]. 王全喜. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]VHF波段DMB移频直放站设计[D]. 李春阳. 重庆邮电大学, 2019(02)
- [4]基于FPGA的通信信号模拟器设计与实现[D]. 汪后虎. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [5]高动态扩频信号模拟技术的研究与实现[D]. 章旭鑫. 北京理工大学, 2018(07)
- [6]基于CPCI总线的宽带线性调频信号源研制[D]. 张睿. 电子科技大学, 2017(02)
- [7]U/V频段宽带发射机的研制[D]. 李德志. 西安电子科技大学, 2015(06)
- [8]基于DDS和PLL的低相噪频率合成器的优化设计[D]. 崔俊. 华中科技大学, 2015(05)
- [9]10-18GHz宽带频率合成器设计研究[D]. 熊豫修. 华中科技大学, 2015(06)
- [10]U/V频段宽带超视距接收机的研制[D]. 高丽丽. 西安电子科技大学, 2013(02)