基于軟件無(wú)線(xiàn)電的調(diào)頻接收機(jī)設(shè)計(jì).pdf

1、本文以調(diào)頻廣播信號(hào)為研究對(duì)象,結(jié)合軟件無(wú)線(xiàn)電架構(gòu),合理設(shè)計(jì)硬件、算法、軟件,構(gòu)建數(shù)字解調(diào)系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)了立體聲解調(diào)。不僅如此,還可以通過(guò)添加新的算法模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)其他方式的解調(diào),充分體現(xiàn)了軟件無(wú)線(xiàn)電靈活、高效、開(kāi)放的優(yōu)點(diǎn)。
　　首先,本文概述了軟件無(wú)線(xiàn)電的歷史、發(fā)展,以及在通信系統(tǒng)中的研究應(yīng)用現(xiàn)狀。根據(jù)本文的研究目標(biāo),在性能、成本、靈活性等方面比較了軟件無(wú)線(xiàn)電的射頻全帶寬低通采樣、射頻直接帶通采樣、數(shù)字中頻三種方案,并最終選定了數(shù)字中

2、頻架構(gòu);按照選定的架構(gòu)進(jìn)行了關(guān)鍵器件選型;根據(jù)調(diào)制解調(diào)在離散域內(nèi)的數(shù)學(xué)定義,對(duì)比幾種常見(jiàn)解調(diào)方法的運(yùn)行速度和資源消耗,選定電荷泵鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻解調(diào);根據(jù)選取的器件和算法的需求選定了Xilinx邏輯開(kāi)發(fā)套件作為本文的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
　　其次,完成了系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計(jì),包括電源、下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、JTAG與配置電路、音頻輸出等。
　　然后,重點(diǎn)完成了鎖相環(huán)的數(shù)據(jù)建模仿真,并在FPGA上實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。依照鎖相環(huán)的原理和構(gòu)成求解了其閉環(huán)

3、傳函,得到了環(huán)路帶寬、相位裕度表達(dá)式。結(jié)合論文需求和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)求得各模塊參數(shù),并建立鎖相環(huán)數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了仿真。根據(jù)數(shù)學(xué)模型在Syslem Generator平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了FPGA數(shù)字鎖相環(huán)設(shè)計(jì)。測(cè)試結(jié)果表明,鎖相環(huán)跟隨性能良好,能正確解調(diào)出給定的測(cè)試信號(hào),驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)的正確性。在鎖相環(huán)正確解調(diào)調(diào)頻信號(hào)的基礎(chǔ)上,根據(jù)調(diào)頻立體聲頻譜分布實(shí)現(xiàn)了立體聲分離算法。此外還利用System Generator的各模塊實(shí)現(xiàn)了A/D,D/A接口時(shí)序