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基于FPGA和单片机的数字遥测发射机研究

更新时间：2020-02-10 12:32:36 大小：2M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：fpga单片机数字遥测发射机锁相芯片 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

数字遥测发射机的新型技术日益成为数字通信、航空航天、仪器仪表等领域的研究热点。早期的模拟遥测发射机传输速率及载频频率相对比较低，但电路结构复杂，调制功能单一，需要使用特制的调频晶体，杂波抑制比和工作稳定性也不甚理想。随着无线电技术不断发展和数字可编程技术在遥测领域的广泛应用，利用时序处理能力优异的FPGA和控制功能较强的单片机可以轻松实现遥测发射机调制方式可重组、调制频率可变、载波中心频率及频偏可调等特点，可重复利用率及可扩展性很强。

  本论文主要基于无线电遥测技术、FPGA和单片机技术，重点探讨了数字遥测发射机的设计及其实现。主要内容包括以下几个方面：

  1、详细综述了遥测技术的发展及数字遥测发射机在航空航天领域应用的国内外研究现状，提出了基于FPGA和单片机技术设计数字遥测发射机的新方案，并根据方案的特点将整个研究工作分为发射机的硬件及软件两个部分。

  2、在数字遥测发射机的硬件部分，详细阐述了它的组成原理及其各个模块的关系及基于FPGA的各模块设计。其中重点研究了利用FPGA设计数字遥测发射机的核心DDS电路，然后利用单片机不仅完成配置FPGA的工作还要实现控制锁相芯片合成高频载波信号。使DDS电路的输出信号经过D/A转换和滤波，最后与锁相芯片产生的高频载波信号在I/Q调制器中进行I/Q调制，实现频谱的搬移，最终得到所需要的发射机调制波信号。

  3、数字遥测发射机硬件电路的实现离不开软件的控制。利用C语言编写了单片机对锁相芯片的控制程序，单片机对FPGA的配置程序及通过VC++6.0编写了单片机与PC通信的串口通信程序和发射机系统的界面。

  4、最后在数字遥测发射机的硬件和软件设计实现的基础上对数字遥测发射机的样机进行输出调试及分析。此次课题研究的基于FPGA及单片机的数字遥测发射机具有载波中心频率可调、调制方式可改变、甚至可以与采编器扩展等优势，且体积小、成本及功耗低，在数字通信、航空航天领域具有非常广阔的应用前景。

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