基于软件无线电的跳频通信系统GMSK信号的接收研究

论文摘要

软件无线电是伴随着高速模数转换器件和数字信号处理器的飞速发展而逐步成熟起来的通信体系,正在渗透到各种通信系统的设计之中。而随着通信侦察和干扰技术的发展,为了降低通信过程中被截获、被干扰的概率,提高通信的可靠性,增强通信系统的抗干扰能力,跳频通信逐渐成为现代通信的一种对抗干扰的有效通信方式。目前,基于软件无线电的跳频电台正是军事通信研究的热点。本文对基于软件无线电技术的跳频通信接收机的实现进行了研究,并着重对系统的硬件设计进行了论述。本文以基于软件无线电的跳频通信接收机的实现为目的,对跳频接收机的软硬件进行说明。在硬件设计方面,阐述了该接收机的硬件结构和工作状态,以及FPGA、DSP、数字下变频专用芯片在该机中实现的功能。在软件方面,介绍了GMSK信号的解调原理和解调实现的软件流程。最后,对于该跳频接收机的性能进行了测试,给出了测试数据,并对测试结果进行总结,归纳出接收机的特点。说明了该基于软件无线电技术的跳频通信接收机实现了对中频跳频序列的解跳和对GMSK信号的解调,并达到了设计的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 软件无线电概述
• 1.1.1 软件无线电的特点
• 1.1.2 软件无线电的结构
• 1.1.3 软件无线电的应用
• 1.2 短波跳频通信
• 1.2.1 跳频通信系统的基本概念和特点
• 1.2.2 目前跳频通信系统中存在的问题
• 1.2.3 新型快速跳频通信系统的概念和特点
• 1.3 跳频通信系统中常用的数字调制方式
• 1.4 论文的主要内容及章节安排
• 第二章 跳频通信系统的原理
• 2.1 跳频通信系统的基本组成
• 2.2 跳频通信系统的主要技术指标
• 2.2.1 频率范围
• 2.2.2 信道间隔
• 2.2.3 跳频带宽
• 2.2.4 跳频频率数目
• 2.2.5 跳频处理增益
• 2.2.6 跳频速率
• 2.2.7 跳频周期
• 2.2.8 初始同步时间
• 2.2.9 迟入网时间
• 2.2.10 同步概率
• 2.2.11 跳频序列周期
• 2.2.12 组网方式
• 2.3 软件无线电的一般概念
• 2.3.1 软件无线电的概念及特点
• 2.3.2 软件无线电的发展历史与现状
• 2.3.3 软件无线电的关键技术
• 2.4 软件无线电中的基本理论
• 2.4.1 信号采样理论
• 2.4.2 多速率信号处理
• 2.5 关于GMSK 信号的一般概念
• 2.5.1 GMSK 信号的时域表示
• 2.5.2 GMSK 的性能以及与FSK、MSK 的比较
• 第三章 数字中频接收机的硬件设计
• 3.1 解跳电路硬件结构概述
• 3.2 A/D 采集模块
• 3.3 数字下变频模块硬件设计
• 3.3.1 ISL5216 芯片介绍
• 3.3.2 ISL5216 的设置
• 3.4 FPGA 的功能设计
• 3.4.1 EP1S25672C7 芯片介绍
• 3.4.2 FPGA 实现的主要功能
• 3.5 DSP 的硬件电路设计
• 3.5.1 TMS320C6711 芯片介绍
• 3.5.2 基于DSP 的GMSK 信号的解调
• 3.5.3 DSP/BIOS 配置举例
• 第四章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果