基于直接數(shù)字頻率合成技術的數(shù)字噪聲源的設計.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展和微型計算機的普及應用，計算機已成為目前應用最為廣泛的信息處理和信息傳輸?shù)碾娮釉O備。由于計算機的特殊結構與工作方式，不可避免地會向空間輻射電磁波，這些電磁信號往往包含有用的信息，會對信息的安全性造成很大的威脅，采用遮蓋性干擾信號阻斷對方的竊取是一種簡單而有效的方法。 數(shù)字噪聲源是專為防止安全信息的泄漏而設計的裝置，傳統(tǒng)噪聲源存在干擾樣式單一，調(diào)試維護復雜等諸多缺點。本課題在對遮蓋性干擾所要求的噪聲信號形式、實現(xiàn)

2、方式等分析討論的基礎上，結合直接數(shù)字頻率合成技術的特點和優(yōu)勢，首次提出了一種全數(shù)字式噪聲源的設計實現(xiàn)方法。該方法以直接數(shù)字頻率合成技術為硬件設計的理論基礎，采用蒙特卡洛方法產(chǎn)生偽隨機數(shù)序列，用經(jīng)過變換的偽隨機數(shù)序列直接控制DDS的輸出幅度、頻率或相位，可以分別得到噪聲調(diào)幅、噪聲調(diào)頻或噪聲調(diào)相信號。此種形式的噪聲源具有系統(tǒng)結構簡單、生產(chǎn)調(diào)試方便、成本低廉、能夠在不改變硬件電路的前提下實現(xiàn)多種調(diào)制方式的特點。 本文首先探討并提出了兩

3、種數(shù)字噪聲源的實現(xiàn)方案，并選擇用單片機來控制DDS芯片的噪聲源的方案作為計算機干擾器的實現(xiàn)方案。對DDS的原理及特性進行了分析，對系統(tǒng)軟件設計中所需的利用蒙特卡洛方法產(chǎn)生的偽隨機數(shù)序列進行了獨立性和均勻性檢驗，并在此基礎上完成了計算機干擾器的設計和調(diào)試。本文最后詳細介紹了干擾器的硬件電路與軟件設計，硬件部分包括電源電路部分、單片機外圍電路部分、DDS外圍電路部分和噪聲信號放大及傳輸部分。軟件設計部分分析了偽隨機數(shù)序列與頻率控制字之間的轉(zhuǎn)