基于SOPC的高頻擴頻通信系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、擴頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比，具有很強的抗人為干擾、抗窄帶干擾、抗多徑干擾的能力，并具有信息隱蔽、多址保密通信等特點。在人防警報通信系統(tǒng)數(shù)字化、一體化、綜合化必然的發(fā)展趨勢下，擴頻通信增強了人防警報通信的抗干擾性、保密性、可靠性和隱蔽性，對城市人民防空警報通信系統(tǒng)的發(fā)展具有劃時代的意義。
　　本文圍繞數(shù)字化DS-BPSK收發(fā)機的調(diào)制和解調(diào)展開，研究了基于NiosⅡ軟核處理器的SOPC技術(shù)，分析了現(xiàn)代人防警報通信系統(tǒng)的發(fā)展需求。

2、針對高動態(tài)的無線通信環(huán)境和嵌入式NiosⅡ處理器的設(shè)計要求，對直擴通信系統(tǒng)中的信號調(diào)制與解擴解調(diào)的實現(xiàn)原理和方法、無線射頻模擬前端關(guān)鍵技術(shù)以及嵌入式SOPC系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)做了深入的研究分析。采用大規(guī)模FPGA和軟核NiosⅡ微處理器替代DSP處理器或?qū)Ｓ脭U頻芯片的方案設(shè)計了基于SOPC的DS-BPSK高頻擴頻通信系統(tǒng)，完成了數(shù)字信號擴頻與調(diào)制、擴頻碼的快捕與跟蹤、載波的同步提取和數(shù)據(jù)解調(diào)等數(shù)字模塊的設(shè)計。其中擴頻碼捕獲采用滑動相關(guān)捕獲

3、方法實現(xiàn)，兼顧了捕獲速度和邏輯資源的要求;采用非相干延遲鎖相環(huán)實現(xiàn)擴頻碼的同步跟蹤功能，提高了擴頻碼跟蹤電路在復(fù)雜電磁環(huán)境下的同步精確跟蹤性能;采用科斯塔斯環(huán)法對BPSK信號進(jìn)行解調(diào)，進(jìn)一步節(jié)省了FPGA可編程邏輯資源。同時，根據(jù)人防警報通信系統(tǒng)的要求，設(shè)計了高性能的數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和無線收發(fā)模擬前端關(guān)鍵電路。在CycloneⅣ系列FPGA上嵌入了可裁剪的軟核NiosⅡ處理器，并構(gòu)建了嵌入式SOPC系統(tǒng)，設(shè)計了擴頻通信系統(tǒng)的應(yīng)用控制軟