基于軟件無線電技術的高速通信平臺.pdf

1、隨著無線電通信的廣泛應用與飛速發(fā)展，只針對特定調制制式和帶寬的單一型傳統(tǒng)通信電臺的應用范圍已非常有限，不能適應目前多調制、多服務的通信系統(tǒng)。軟件無線電擺脫了硬件體系結構的束縛，成為解決不同通信體制之間互操作問題和開展多種通信業(yè)務的最佳途徑，具有巨大的商業(yè)和軍用價值，被喻為無線電通信領域一次新的技術革命。 本文首先介紹了軟件無線電的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，及其中幾項關鍵技術，提出了本次設計的目標：完成一個高速通信平臺的設計。之后，本文簡單

2、介紹了目前總線的發(fā)展趨勢，以及構成高速串行總線的基本器件串化解串器的原理與分類。 高速通信平臺的基本構成，是以可編程邏輯器件FPGA為核心，控制外圍的A/D、D/A轉換器和串化解串器。其硬件設計分為串化解串器接口設計，A/D前端模擬通道設計，D/A中頻模擬信號輸出設計和FPGA數(shù)字信號傳輸及外圍電路設計。本文重點介紹了A/D和D/A芯片的外圍電路連接及其配套電路的功能和硬件連接，對串化解串器的接口電路也做了詳細闡述，對高速通信平

3、臺的PCB設計也有詳細說明。 高速串行通信網(wǎng)絡的構建也是本文的一個重點。本文在分析了軟件無線電技術對信號處理方式的改進后，給出了一個基于串化解串器的點對點通信網(wǎng)絡的實現(xiàn)方法。同時，也詳細介紹了該網(wǎng)絡的擴展方法。 FPGA內(nèi)部程序構成是本文的軟件設計部分。FPGA內(nèi)部采取分模塊設計的方式，各模塊間既有聯(lián)系又相互獨立，提高了設計的便利性和程序的可閱讀性。本次的程序設計主要分為A/D與串化解串器接口模塊、D/A接口模塊和一個

4、單獨的增益控制模塊，說明了A/D采樣數(shù)據(jù)并發(fā)送及D/A接收數(shù)據(jù)并調制的全過程，實現(xiàn)了自動增益控制功能。 本文最后介紹了硬件調試和FPGA程序驗證結果。詳細說明了以Modelsim為平臺的前端功能仿真和后端時序仿真，以ChipScope Pro II為平臺，程序下載到FPGA中進行的實時驗證，以及用頻譜分析儀等工具完成對輸出結果的人工檢測。結果表明整個高速通信平臺基本達到了系統(tǒng)設計中所要求的性能指標，證明了整個系統(tǒng)設計的正確性和合