软件无线电中跳频的研究与硬件实现

摘要

软件无线电(SoftwareRadio)是由美国专家JoeMotila于1992年5月提出,目的是解决无线通讯领域中存在的许多问题:多通信体系并存;各种通信标准的竞争;频率资源的紧张以及个人移动通信的快速发展. 软件电台是软件无线电技术在通信电台中的应用.该课题是DSP实验室软件电台研究项目中的一个部分,主要研究跳频部分.跳频通信是扩频通信的一种,具有抗干扰、抗截获的能力,并能作到频谱资源共享.所以,在当前现代化的电子战中,跳频通信己显示出巨大的优越性.另外,跳频通信也应用到民用通信中以抗衰落.抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率. 在跳频系统中,频率合成器是核心部件.其跳频数和跳频速率是决定整个跳频通信系统性能的主要参数.跳频系统对频率合成器的要求是:(1)输出频谱要纯;(2)频率切换速率快;(3)频率达到稳定的时间短. 直接数字合成技术DDS具有低成本、低功耗,高分辨率和快速转换时间等优点,是实现快速跳频的一个关键技术. 该文讨论了如何实现高速的跳频系统.用DDS+PLL的结构来实现频率跳变,采用DSP作为伪码发生器,控制输出频率,得到相应的跳频图案.

目录

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第一章引言

1.1软件无线电的介绍

1.1.1软件无线电产生的背景

1.1.2软件无线电的基本思想

1.1.3软件无线电的关键技术

1.1.4软件无线电的结构

1.2软件无线电的研究现状与应用前景

1.3本课题的研究内容

第二章跳频通信的介绍

2.1扩频通信的介绍

2.1.1扩频通信的基本概念和特点

2.1.2扩频技术的理论基础

2.2直接序列扩频系统的简介

2.3跳频扩频技术的介绍

2.3.1为什么要跳频

2.3.2跳频图案

2.3.3跳频技术指标

2.3.4跳频的特点

2.3.5跳频系统的组成

2.3.6跳频同步

2.3.7跳频与直接序列扩频的比较

第三章跳频系统的硬件设计与实现

3.1软件电台的总体框图介绍

3.2跳频系统的总体设计

3.2.1快速跳频的关键技术

3.2.2跳频系统的总体框图与说明

3.3锁相环路PLL的设计

3.3.1锁相环的基本工作原理

3.3.2具体的锁相环设计电路

3.4 DDS技术的介绍与设计

3.4.1 DDS技术的介绍

3.4.2用DDS芯片设计电路

3.5 DDS+PLL频率合成器设计

3.5.1 DDS和PLL构成频率合成器的几种方式

3.5.2 DDS和PLL组合设计实例

3.6RF部分电路设计

第四章跳频系统的软件设计

4.1跳频图案的产生

4.1.1一些基本概念

4.1.2跳频序列设计的一般要求

4.1.3几种常用的跳频序列构造方法

4.2跳频图案在本系统中的实现

第五章调试及测试结果

第六章结论

参考文献

致谢

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