基于軟件無線電的調(diào)頻接收機設(shè)計.pdf

1、本文以調(diào)頻廣播信號為研究對象,結(jié)合軟件無線電架構(gòu),合理設(shè)計硬件、算法、軟件,構(gòu)建數(shù)字解調(diào)系統(tǒng),最終實現(xiàn)了立體聲解調(diào)。不僅如此,還可以通過添加新的算法模塊來實現(xiàn)其他方式的解調(diào),充分體現(xiàn)了軟件無線電靈活、高效、開放的優(yōu)點。
　　首先,本文概述了軟件無線電的歷史、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線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,對比幾種常見解調(diào)方法的運行速度和資源消耗,選定電荷泵鎖相環(huán)實現(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邏輯開發(fā)套件作為本文的開發(fā)環(huán)境。
　　其次,完成了系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計,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,重點完成了鎖相環(huán)的數(shù)據(jù)建模仿真,并在FPGA上實現(xiàn)和測試。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)合論文需求和實際經(jīng)驗求得各模塊參數(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平臺上實現(xiàn)了FPGA數(shù)字鎖相環(huán)設(shè)計。測試結(jié)果表明,鎖相環(huán)跟隨性能良好,能正確解調(diào)出給定的測試信號,驗證了數(shù)學(xué)模型和設(shè)計的正確性。在鎖相環(huán)正確解調(diào)調(diào)頻信號的基礎(chǔ)上,根據(jù)調(diào)頻立體聲頻譜分布實現(xiàn)了立體聲分離算法。此外還利用System Generator的各模塊實現(xiàn)了A/D,D/A接口時序