寬帶信道模擬器的數(shù)字硬件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著第四代移動通信技術(shù)的普及和第五代移動通信的發(fā)展，無線通信設(shè)備的研究需求和復(fù)雜度越來越高，無線通信帶寬與頻段也不斷增加。系統(tǒng)測試與無線信道模擬仿真在整個研發(fā)周期里占的比重也越來越大，尤其是如何全面的模擬所有可能的寬帶無線通信信道模型。
　　在研究寬帶無線通信的測試中，需要研究不同的通信方式在不同的信道中的傳輸模型。這個過程需要進行大量的實驗，包括不同的外場實驗，外場的無線通信環(huán)境是最真實的實驗環(huán)境，但是每次都需要將待測設(shè)備搬到室

2、外測試環(huán)境，無疑給測試與研究帶來極大不便。而且要測試完各種不同的信道需要反復(fù)測試不同的外場實驗與環(huán)境。且同一個地方的測試環(huán)境局限性比較大，無線信道特征比較單一，不能反映通用的無線信道。
　　針對以上實際問題，論文在運用軟件無線電技術(shù)的思想，研究了寬帶信道模擬器，設(shè)計并實現(xiàn)了信道模擬器的中心處理單元的硬件平臺。
　　首先，針對寬帶無線信號的通用頻段以及帶寬，以軍用無線電臺為實例，提出了信道模擬器的設(shè)計指標(biāo)。項目目標(biāo)是設(shè)計一套在

3、0.1~3000MHz頻段工作的寬帶信道模擬器平臺，支持8個通道同時工作，每條通路支持收發(fā)自動切換。論文從關(guān)鍵技術(shù)、硬件指標(biāo)、軟硬件接口功能的角度分析設(shè)計需求。
　　接著，設(shè)計與實現(xiàn)了寬帶信道模擬器的數(shù)字硬件，設(shè)計了前端數(shù)字采集模塊。前端數(shù)字采集模塊包含F(xiàn)PGA數(shù)字板與ADC/DAC模塊。設(shè)計并實現(xiàn)了中心處理板，中心處理板采用ATCA構(gòu)架，包含4片Xilinx V7 FPGA，8個FMC擴展卡、對外提供高達800Gbps數(shù)據(jù)速率的

4、高速串行接口、高性能OCXO、高性能時鐘網(wǎng)絡(luò)、1000Mbps以太網(wǎng)、32GB DDR3。
　　最后，在實驗室環(huán)境下測試中心數(shù)字基帶處理板的各項硬件指標(biāo)參數(shù)，包括電源輸出電壓、紋波，10G GTX高速串行接口，DDR3，1000Mbps以太網(wǎng)，時鐘， FMC ADC/DAC回環(huán)測試。同時對各項測試指標(biāo)進行分析與提出改進意見。
　　論文設(shè)計并實現(xiàn)了寬帶信道模擬器的數(shù)字硬件，通過對系統(tǒng)各項功能和性能的測試，驗證其可行性?；贏T