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数字中频无线接收机的分析与设计
资料介绍
本论文课题来源于中国电子科技集团公司第十三研究所“无线语音侦听系统”该项目需要对载波频率为450MHz至460Hz、数据速率为200KBps、调制方式为二进制相移键控(BPSK)或差分二进制相移键控(DBPSK)的语音PM编码信号进行接收、解调、解码和播放存储。在此项目背景下,本文研究设计了一套灵敏度高、抗噪声能力强、适用多种解调方式的无线接收机
本文从现有通信技术入手,以软件定义无线电(SDR)的思想和结构为基础,设计并实现了一套数字中频无线接收机,其中包括三部分:一是射频前端模块(RFAF),此模块包括天线、低噪声放大器(LNA)、带通滤波器(BPF)、频率源、下混频器和中频放大器等,其功能是处理射频模拟信号,对其进行接收、放大、滤波、混频,最终产生一个频率和幅度圖定的中频信号:二是数字中频处理模块,此模块包括模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)和数字信号处理芯片①DSP或者FGA),其功能是对中频信号进行采样,并利用数字信号处理技术完成解调解码等工作;三是接口和上位机处理模块,此模块提供了接收机与计算机的接口,在必要时进行数据的存储和分析处理,具体到本文,需要对解调解码出来的语音信号进行去噪声处理。
本文在设计过程中,使用 simul ink进行了系统级仿真和可行性验证、使用ADs进行了射频模块的仿真和优化、使用 tius Designer进行了FCB板设计并进行了射频部分的硬件实验、使用 modelsim和 matlab进行了r6M和解调解码算法仿真优化最终使用 Signaltap等工具进行了中频部分的硬件调试和实验。根据软件仿真和硬调试结果.本文设计的数字中频无线接收机达到如下参数指标:射频部分接收灵敏度到达-100dB,1KHz带外相位噪声小于-60dBc,频道切换时间小于60us;数字中频模块输入信号信噪比(SNR)最低可达5dB、FPGA最高运行频率可达200Mz;通过改进的谱减法进行语音去噪,在实际应用中明显降低了接收者的听觉疲劳,提高了语音信号可懂度。
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| 数字中频无线接收机的分析与设计.pdf | 13M |
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