基于DSP水聲數(shù)字無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng).pdf

1、數(shù)字化，寬帶化是當(dāng)今無(wú)線通信的重點(diǎn)主流方向，新技術(shù)層出不窮，眾多傳統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)方法已被淘汰。近年來(lái)隨著現(xiàn)代海洋科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)海洋探測(cè)水平的不斷提高，聲納浮標(biāo)系統(tǒng)作為航空探測(cè)的重要手段也逐漸由模擬信號(hào)發(fā)展到數(shù)字信號(hào)，傳統(tǒng)的水聲數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)采用模擬信號(hào)傳輸水聲數(shù)據(jù)，不能實(shí)現(xiàn)智能控制，在海面無(wú)線信道中極易受到海洋噪聲及其他干擾因素影響，對(duì)于海面與海底探測(cè)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，日益無(wú)法滿足航空探測(cè)精度的需要。伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和

2、 DSP開(kāi)發(fā)技術(shù)的普及，數(shù)字化的調(diào)制方法在一定程度上削弱了水聲數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸中受到的干擾，滿足不斷提升的航空探測(cè)精度要求。
　　本文基于軟件無(wú)線電的相關(guān)理論及海面信道的特點(diǎn)，研究了一種適合于浮標(biāo)系統(tǒng)的上變頻調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)浮標(biāo)的特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)的調(diào)制方式與調(diào)制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論，通過(guò)對(duì)幾種調(diào)制方案的對(duì)比分析，最終選擇了 GMSK作為系統(tǒng)的基帶調(diào)制方式，同時(shí)選擇了波形儲(chǔ)存正交調(diào)制的方式作為系統(tǒng)調(diào)制的輸出方式，該方式可數(shù)字化實(shí)現(xiàn) GM

3、SK調(diào)制，避免了復(fù)雜濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，可以產(chǎn)生具有任何特性的基帶脈沖波形和已調(diào)信號(hào)，不僅節(jié)省了計(jì)算資源，而且減小了系統(tǒng)的時(shí)間延遲。另外，依據(jù)水聲信號(hào)處理時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)水聲信號(hào)的數(shù)據(jù)壓縮方式進(jìn)行了分析，選擇了波形編碼方式中的 CVSD編碼，并對(duì)其編碼的算法進(jìn)行了討論。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上利用 DSP與 FPGA相結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)了一種可靠的水聲數(shù)字無(wú)線電發(fā)射電路部分，硬件包括DSP電路、FPGA電路、I/O調(diào)制電路、頻率轉(zhuǎn)換電路、外圍接口電路