基于FPGA的全数字调制解调技术的研究
基于FPGA和MATLAB的QPSK调制解调硕士学位论文
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本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
本文首先介绍了QPSK调制解调系统的基本原理，系统主要包括QPSK调制，Costas载波同步环，Gardner位同步环，自适应AGC。并对每个模块做了简单的介绍。然后对每个模块进行理论研究与分析，并进行MATLAB仿真，得到其中一些设计参数。由于整个系统，同步技术占有重要位置，为了突出其重要性，我们对载波同步和位同步进行了详细的理论分析。最后提出了系统的FPGA设计方案。整个系统以ISE10.1为软件开发平台，通过verilog HDL和xilinx公司的ip核进行设计与实现，并对每个模块进行了modelsim仿真，仿真包括功能仿真与时序仿真。最后将设计完的解调模块下载到Spartan 3AN1400的软件无线电开发平台上进行测试，发送信号则通过E4438C产生，测试不同噪声，频偏，时偏的情况下，系统的工作情况。并采用chipscope进行实时观察，获得硬件测试结果。
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指导教师评阅书
基于FPGA的数字调制解调器设计与实现
基于FPGA的数字调制解调器设计与实现数字调制解调器（Digital Modulation Demodulator）是一种用于数字通信系统中的关键组件，它负责将原始的数字信号转换为适合在传输媒介上传输的调制信号，以及将接收到的调制信号转换回原始的数字信号。
随着通信技术的不断发展，数字调制解调器在无线通信、光纤通信以及卫星通信等领域中起着至关重要的作用。
本文旨在介绍基于FPGA的数字调制解调器的设计与实现过程。
FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种集成电路，具有可编程的逻辑门和存储器单元，可以根据需要进行配置和重构，因此非常适合用于数字调制解调器的开发。
首先，我们需要确定使用的调制解调器的类型。
常见的数字调制解调器有幅移键控调制（ASK）、频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）以及正交振幅调制（QAM）等。
在设计过程中，我们需要根据实际需求选择合适的调制解调器类型。
接下来，我们需要进行数字信号的调制和解调过程。
调制过程将原始的数字信号转换为调制信号，解调过程将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
对于ASK调制解调器，调制过程可以根据原始数字信号的高低电平分别对应于调制信号的高低幅值。
解调过程则通过比较接收到的调制信号幅值与设定的阈值，将其还原为相应的数字信号。
对于FSK调制解调器，调制过程中，不同频率的载波波形将分别对应于不同的数字信号值。
解调过程中，接收到的调制信号将通过频率检测，还原为对应的数字信号。
对于PSK调制解调器，调制过程中，不同相位的载波波形将分别对应于不同的数字信号值。
解调过程中，接收到的调制信号将通过相位检测，还原为对应的数字信号。
对于QAM调制解调器，调制过程中，将同时利用幅度和相位信息来表示数字信号。
解调过程将通过同时检测接收到的调制信号的幅度和相位信息，还原为相应的数字信号。
最后，我们需要在FPGA上实现数字调制解调器的功能。
FPGA调制解调技术综述
FPGA调制解调技术综述近年来，随着通信技术的飞速发展，FPGA调制解调技术作为一项重要的通信技术应用得到了广泛的关注和研究。
本文将对FPGA调制解调技术进行综述，介绍其概念、特点、应用以及发展趋势。
一、概述FPGA（Field-Programmable Gate Array）调制解调技术是一种利用FPGA芯片实现数字信号的调制和解调的技术手段。
与传统的硬件模块相比，FPGA调制解调技术具有灵活性高、可重构性强、设计周期短、成本低等优点。
它通过对FPGA芯片的可编程性，实现了数字调制解调算法的灵活配置和快速实现。
因此，在无线通信、光纤通信、通信协议等领域均有广泛的应用。
二、FPGA调制解调技术特点1. 灵活性高：FPGA芯片具有良好的模块化特性，可根据实际需求进行灵活配置和组合，实现不同调制解调算法的定制化设计。
2. 可重构性强：由于FPGA芯片可编程性的特点，其调制解调功能可以根据需求进行重构和优化，实现不同通信标准的兼容性。
3. 设计周期短：相对于传统的硬件开发方式，FPGA调制解调技术采用了软件化的设计方法，设计和验证过程更加简便、高效，可以大幅缩短产品开发周期。
4. 成本低：FPGA芯片的价格相对较低，且一块FPGA芯片可以实现多种不同的调制解调算法，有效降低了设备制造成本。
三、FPGA调制解调技术应用1. 无线通信领域：FPGA调制解调技术广泛应用于蜂窝通信、无线局域网（WLAN）、卫星通信、无线传感器网络等无线通信系统中。
通过合理配置FPGA芯片，可以实现多种调制方式（如QAM、PSK、FSK等），提高通信系统的适应性和性能。
2. 光纤通信领域：在光纤通信系统中，FPGA调制解调技术可以用于实现光的相位和强度调制，提高光纤通信的传输容量和速率，同时还可以降低系统的成本和功耗。
3. 通信协议领域：FPGA调制解调技术在通信协议的实现中起到了关键作用。
通过对FPGA芯片的灵活配置，可以实现不同协议的解析和封装，以及数据包的解码和编码等功能，提升了通信系统的稳定性和可扩展性。
基于FPGA的数字信号解调技术研究
基于FPGA的数字信号解调技术研究随着信息技术的快速发展，数字信号处理技术逐渐得到了广泛应用。
在数字通信系统中，数字信号在传输过程中会受到一定的干扰和失真，因此需要利用解调技术对信号进行处理，以保证信息的可靠性和准确性。
基于FPGA的数字信号解调技术是目前应用广泛的一种数字信号处理技术，在本文中我们将介绍其基本原理、技术特点以及应用场景等方面。
一、基本原理FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种集成电路芯片，也是目前应用最广泛的一种可编程逻辑器件。
FPGA集成了大量的可编程逻辑单元和存储器单元，并且具有高度的灵活性和可重构性，因此在数字信号处理领域中有着广泛的应用。
数字信号解调是指在数字通信系统中将经过了调制的数字信号解开，以提取其包含的信息内容。
基于FPGA的数字信号解调技术主要利用FPGA芯片的高度可编程性，实现对数字信号的解调和处理。
数字信号通常会被调制成为调幅（AM）、调频（FM）或者相移键控（PSK）等多种形式。
在数字信号解调过程中，需要针对不同的调制方式采用相应的解调算法和技术。
以调幅解调为例，需要将经过调幅调制后的信号，进行解调得到原始信息信号。
解调过程需要用到相干解调、非相干解调、同步解调等多种技术，依据不同的应用需求选择不同的解调方式。
基于FPGA的数字信号解调技术又可以进一步分为软件解调和硬件解调两种方式。
软件解调是指利用软件来实现数字信号解调的技术，可以实现多种不同类型数字信号的解调，但是需要具备较高的算法处理能力和时间复杂度，因此处理速度相对较慢。
硬件解调是指利用FPGA芯片内置的逻辑单元来实现数字信号解调，具有高速、高效的特点，但是需要芯片具备较强的可编程性和逻辑单元的数量足够多。
二、技术特点基于FPGA的数字信号解调技术具有以下几个技术特点：1. 高度可重构性。
FPGA芯片自身具有高度的可编程性，因此可以根据不同的应用需求进行不同的配置和编程。
基于FPGA的数字调制解调器设计.
基·于FPGA的数字调制解调器设计摘要本设计使用FPGA在EDA技术开发软件QuartusⅡ上实现以正弦信号为载波的三种调制信号ASK、FSK、PSK的调制和解调。
系统采用ALTERA公司生产的DE2开发板，Cyclone II EP2C35F672C6型号的FPGA和EPCS16系列的配置驱动，使用VHDL硬件描述语言实现，系统时钟为50MHZ，经四分频产生一路时钟信号经过DDS波形发生器形成ASK，PSK及FSK的一路载波，FSK的另一路载波由系统时钟经八分频后经过DDS波形发生器后产生。
由于ASK和PSK调制特性相近，载波都为一路信号。
因此在设计时将ASK 和PSK调制放在同一模块里设计，用一个选择键和两个基带信号控制端来控制。
系统时钟经过512分频后经过随机信号模块产生一路周期为15的伪随机序列作为数字调制的基带信号。
在解调时，用非相干解调法解调ASK和PSK 信号，用过零检测法解调FSK信号。
经过功能仿真和验证后，测试输出信号与基带信号是否相符。
关键词：FPGA, ASK, PSK, FSKDigital modulation and demodulation based on FPGAAbstractThis design uses FPGA on EDA technology development platform QuartusⅡto achieve the generation and the demodulation of three modulation signal——ASK,FSK,PSK as carrier through sinusoidal signals.The system uses the ALTERA company's DE2 development board,FPGA of Type Cyclone II EP2C35F672C6FPGA and driver configuration of EPCS16 series.This system is realized in VHDL hardware description language,whose ASK,PSK and FSK carrier is generated when the four frequency produces a clock signal through the DDS waveform generator,and the system clock is 50MHZ.Because the characteristics of ASK and PSK modulation are similar to each other,which means their carrier are both one way signal,the modulation of ASK and PSK are put on the same model when designed,with a selection key and the two baseband signal control ends controlling.System clock generates pseudo random sequence baseband signals whose one road cycle is 15 as baseband signals through random signal model after the 512 frequency division.When in modulation,we use non coherent demodulation to demodulate ASK and PSK signal,and the zero crossing detection method for FSK signal demodulation.After the system is tested through the function simulation and verification,whether the output signal and the baseband signal are conformed to each other or not will be testedKey words: FPGA, ASK, PSK, FSK目录1 绪论 (1)1.1课题背景与研究现状 (1)1.1.1数字调制解调背景知识 (1)1.1.2 FPGA背景知识 (2)1.2课题的主要研究工作 (4)1.3本论文的结构 (4)2.EDA技术简介 (6)2.1Q UARTUS II简介 (6)2.1.1 Quartus II的使用及主要设计流程 (7)2.1.2 Quartus II的原理图输入设计流程 (10)2.1.2 SignalTap II逻辑分析仪的使用 (11)2.2VHDL语言简介 (13)2.2.1 VHDL的基本结构 (14)2.2.2 VHDL的基本语法 (19)3.数字调制解调原理 (21)3.1ASK的调制与解调 (21)3.1.1 ASK调制原理 (21)3.1.2 ASK解调原理 (23)3.2PSK的调制与解调 (23)3.2.1 PSK调制原理 (23)3.2.2 PSK解调原理 (25)3.3FSK的调制与解调 (26)3.3.1 FSK调制原理 (26)3.3.2 FSK解调原理 (28)4硬件模块方案设计与实现 (30)4.1DDS（直接数字式频率合成器） (30)4.1.1 DDS原理 (30)4.1.2硬件模块设计图 (31)4.1.3 频率控制模块 (32)4.1.4 波形选择模块 (32)4.1.5 波形存储模块 (33)4.1.6 顶层实体模块 (33)4.1.7 程序及仿真结果分析 (34)4.2 M序列发生器 (35)4.2.1 m序列原理 (35)4.2.2 m序列发生器设计 (37)4.2.3 m序列产生模块 (40)4.2.4 m序列仿真结果分析 (40)4.3分频器设计 (41)4.4ASK/PSK调制与解调 (42)4.4.1 ASK/PSK调制方案 (42)4.4.2 ASK/PSK调制模块 (43)4.4.3 ASK/PSK调制仿真结果分析 (43)4.4.4 ASK/PSK解调方案 (44)4.4.5 ASK/PSK解调模块 (45)4.4.6 ASK/PSK解调仿真结果分析 (46)4.5FSK调制与解调 (47)4.5.1 FSK调制方案 (47)4.5.2 FSK调制模块 (48)4.5.3 FSK仿真结果分析 (48)4.5.4 FSK解调方案 (49)4.5.5 FSK解调模块 (50)4.5.6 FSK解调仿真结果分析 (50)5 系统调试 (51)5.1系统电路图 (51)5.2系统仿真结果 (51)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)附录：源代码 (46)外文资料翻译(附原文) ........................... 错误！未定义书签。
基于FPGA的QPSK高速数字调制系统的研究与实现
基于FPGA的QPSK高速数字调制系统的研究与实现摘要：介绍了一种基于FPGA的QPSK的高速数字调制系统的实现方案。
先从调制系统的基本框图入手，简要介绍其实现原理及流程；然后着重介绍FPGA功能模块的软件编程、优化及整个系统的性能。
关键词：FPGA QPSK 直接序列扩频高速调制1 系统实现原理及流程本调制系统的设计目的是实现高速数字图像传输。
系统的硬件部分主要包括FPGA、A/D转换器、D/A转换器、正交调制器、输出电路等。
根据数字图像传输的特点，采用扩频调制技术。
这是因为扩频方式的抗干扰、抗衰落及抗阻塞能力强，而且扩频信号的功率谱密度很低，有利于隐蔽。
同时，为了提高数据传输的可靠性和有效性，降低信号失真度，减少码间干扰，在调制系统中还加入编码、交比例中项及匹配滤波。
这些处理都在FPGA中实现，使整个调制系统具有可编程的特点，易于根据实际要求进行功能上的扩展和缩减。
系统的原理框图如图1所示。
电路的具体工作过程为：图像信号经过A/D转换器AD9214完成模/数转换，输出信号送入FPGA。
由FPGA对信号进行编码、交织、串/并变换、扩频调制及匹配滤波。
FPGA输出两路数字信号，经过双D/A转换器AD9763实现数/模转换，输出两路模拟信号。
这两路信号经过正交调制器AD8346正交调制输出，实现QPSK调制。
因为正交调制器输出的信号功率较小，所以将其经过模拟放大器放大和带通滤波，之后再送到输出。
在整个调制系统中，FPGA模块的软件设计是最为重要的，也是进行系统优化的主要部分，它的优劣会直接影响整个系统的性能。
下面对这部分进行详细的介绍。
2 软件部分实现原理FPGA模块的软件设计部分包括以下几个方面：编码、交织、串并变换、扩频、匹配滤波以及复位和时钟。
2．1 编码和交织数字通信中经常使用信道编码加交织模块来提高数据传输的可靠性和有效性。
为了达到一定的增益要求，选择卷积码中纯编码增益为3.01的（1,1,6）码（在大信噪比下），并对其进行增信删余。
基于FPGA的AM数字调制解调设计验证与分析
图1 AM 调制模型基于FPGA的AM数字调制解调设计验证与分析李国诚，黄明，丁照雨，徐泽琨，曹愿栋（北方工业大学，北京 100144）摘 要： AM和正交调制解调是通信领域应用最广泛的基础技术，由此提出了一种简单基于FPGA数字实现AM和正交调制解调的方法，具有较好的抗噪声性能及较强的抗频偏能力，并推导了所允许的最大载频偏差(Δf max )，为实际应用提供了理论依据；该调制解调方法实现简单，通用性强，并有较好的可靠性、抗噪声性及抗载频适配能力。
利用Matlab仿真软件建立了可视化的AM通信系统模型，介绍了AM系统的工作原理、AM信号的产生和解调方法，设计电路参数和基本数据对实际应用有一定的参考意义。
关键词： AM调制解调；正交解调；Matlab；FPGA中图分类号：TP 311 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 (2019) 01-036-07工业技术创新 URL : http: // DOI : 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.01.005引言随着移动通信技术的不断发展，通信方式正在从最初的模拟方式朝着数字化方向转变，由于数字信号比模拟信号具有更高的可靠性、抗噪性、灵活性和易于存储等优点，这使得在目前的通信业务中，许多以往的模拟信号处理部分都在模拟转换数字后（模数转换）进行数字信号处理[1]。
本文通过数字方式实现了A M 调制和正交解调，其解调方式相对于包络检波和相干解调有着更好的抗噪声性能和抗载频适配能力，并在Matlab 和FPGA 中验证了这一方法的可行性。
1 AM调制解调原理分析1.1 AM调制原理分析标准调幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM ，Amplitude Modulation ），AM调制属于基带调制, 即由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号的幅度线性变化的过程，使得调制信号的信息包含在高频信号之中[2]。
AM 调制是短波和超短波通信中的一种主要的调制方式，它具有电路设备简单、调制所占频带窄，并且与之对应的解调接收设备简单等特点，在日常的通信中得到广泛应用，其调制模型如图1所示。
基于FPGA的DPSK调制解调器的全数字实现
基于FPGA的DPSK调制解调器的全数字实现
基于FPGA的DPSK调制解调器的全数字实现
调制解调技术是通信系统的灵魂,其性能直接影响到整个系统的通信质量.由于数字技术的大量应用,数字调制解调技术得到了广泛的应用.随着软件无线电思想的发展,将整个系统尽可能地集成于一个芯片的设计方法已经呈现出强大的发展潜力,成为系统设计发展的主要方向.基于这种思想,介绍一种在单片FPGA上实现的全数字DPSK调制解调器的设计方法.整个设计基于ALTERA公司的QUARTUS II开发平台,并用单片CYCLONE系列FPGA芯片实现.
作者：赵叶星韦志棉 ZHAO Ye-xing WEI Zhi-mian 作者单位：北京航空航天大学,无人机研究所,北京,100083 刊名：无线电工程英文刊名：RADIO ENGINEERING OF CHINA 年，卷(期)：2007 37(10) 分类号：N914.3 关键词：DPSK FPGA 调制解调软件无线电。
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分类号密级U D C基于FPGA的全数字调制解调技术的研究艾砾导师姓名(职称)卜祥元（高工）答辩委员会主席 李鸿屺（教授） 申请学科门类工学论文答辩日期 2005年2月28日 申请学位专业通信与信息系统摘要软件无线电是上世纪末新兴的一门学科，它突破了传统的无线电台以硬件为核心的功能单一、可扩展性差的设计局限性，强调以可编程的硬件作为通用平台，尽量地用可升级、可重配置的软件来实现各种无线电功能的设计新思路。
软件无线电的设计思想是将宽带A/D和D/A的变换尽可能地靠近天线，通过对数字化后的信号采用数字信号处理(DSP)技术，在可编程控制的硬件平台上，利用软件来实现无线电台的各部分功能。
由于软件无线电对硬件的依赖程度很小，具有高度的开放性、灵活性和可编程性，使得通信系统的开发将重点放在软件的研究上，因此可以很好的解决通信系统间的通信标准不同的问题，极大缩短通信系统开发的时间和成本。
本文研究了一种基于软件无线电技术的数字发送和接收系统，根据实际需要在FPGA和通用DSP相结合的软件无线电平台上实现AM,FM,PSK等调制解调方式。
在具体实现方面，结合FPGA的特点进行设计。
主要对调制解调算法，成型滤波，锁相环实现载波同步、位同步等各部分进行了详细介绍，整个部分可通过配置参数解调不同的调制信号，具有很强的通用性。
关键词：软件无线电、解调、数字锁相环、FPGAABSTRACTSoftware radio is a new technology which promising in the end of last center. It is very different from those old transmitter-receivers, which tie to hardware and their function was limited. The software radio is based on programmable hardware, all functions realized by software, when you want to update you software, you will find the programmable hardware can be easy reconfigured. The thought way of software radio is to let the A/D and D/A change as near as possible, then realize al kinds of functions by using digital signal processing technology, thus, we can pay more attention to the function of the radio. The problem of different communication protocol between different communication systems will be resolved easy. The research period and cost will be reduced greatly.The thesis is based on the research of digitalized sender and receiver system of software radio. The main responsibility of this thesis is to realize AM、FM、PSK modulation and demodulation on the software radio platform based on DSP and FPGA. According to the characteristics of FPGA, it provides detailed explanations on the carrier synchronization, bit synchronization and other related parts of DPLL, the arithmetic of modulation and demodulation, and match filter. This method may realize demodulation different modulated signals by means of configuring parameters, which has universal application for engineering design.Keyword: Software Radio、demodulation、DPLL、FPGA目录摘要 (1)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.1.1 软件无线电简介 (1)1.1.2 软件无线电实现关键技术 (2)1.2课题背景与研究现状 (3)1.2.1 FPGA背景知识 (3)1.2.2 数字调制解调背景知识 (4)1.2.3历史及现状 (4)1.3本文研究的主要内容 (5)1.4 本课题的研究意义及主要工作 (6)1.5本论文的结构 (6)第二章调制解调算法原理 (8)2.1 模拟调制解调的数字实现 (9)2.1.1 AM调制解调 (9)2.1.2 FM调制解调 (10)2.2 MPSK调制解调算法 (12)2.2.1 MPSK调制算法[1] (12)2.2.2 MPSK解调算法 (14)2.2.3 MPSK调制解调结构 (17)2.3 成型滤波实现 (18)2.3.1 成型滤波器原理 (18)2.3.2 码间串扰量的分析 (19)2.3.3 成型滤波器实现 (20)2.4 锁相环理论实现[4] (21)2.4.1 锁相环结构 (22)2.4.2 锁相环参数分析 (22)第三章数字调制解调的算法实现 (26)3.1 调制解调的整体设计 (26)3.1.1 整体结构优化 (26)3.1.2 控制寄存器与接口定义 (30)3.2 载波同步环路实现 (31)3.2.1 载波相位差错检测（鉴相） (31)3.2.2 载波环路滤波 (33)3.3 符号同步环路实现 (34)3.3.1 定时偏差检测器 (34)3.3.2 环路滤波与重采样 (35)3.4 自动增益控制（AGC）环路实现 (36)3.5 锁定检测控制实现 (38)第四章基于FPGA实现的优化设计 (40)4.1 利用CORDIC计算特殊函数 (41)4.1.1 CORDIC算法原理 (42)4.1.2 CORDIC实现混频 (43)4.1.3 CORDIC实现直角坐标到极坐标转换 (45)4.2 滤波器的设计实现 (46)4.2.1 FIR滤波器的基本设计 (46)4.2.2 分布算术式FIR滤波器 (49)第五章系统的调试及性能指标分析 (54)5.1 系统硬件结构 (54)5.2 系统调试 (56)5.3 调制解调性能测试 (59)第六章结束语 (63)致谢 (64)附录一调制解调电路板实物图 (65)附录二程序模块清单 (66)参考文献 (67)第一章绪论1.1引言为了使信号便于在带通信道中传输，必须对信号进行调制解调。
传统的数字调制解调技术已经相当成熟，但是传统的数字调制解调中上变频、滤波器、下变频、锁相环等高速器件大多用模拟器件实现。
这给后继的数字信号处理带来了很大的制约性，严重影响了数字通信的精确性，像并行多通道处理就更加困难了。
随着软件无线电技术快速发展的条件下，数字信号处理芯片的处理能力的不断提高，全数字的调制解调才逐渐浮出水面。
全数字调制解调与传统的解调相比，具有频率分辨率高、相位噪声小、稳定度高、易于调整及控制灵活等特点，随着软件无线电技术的发展，全数字调制解调实现了多种调制方式和多通道解调，本文正是采用软件无线电技术，研究基于FPGA的多种调制方式全数字调制解调技术的实现。
1.1.1 软件无线电简介软件无线电(Software Radio)是二十世纪末提出的一种新的设计思想，其完整的概念和结构体系是由美国MITRE公司的科学家Joseph Mitola 于1992年5月在国家远程系统会议（National Telesystems Conference）上明确提出[3]。
以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的软件无线电又称为软件可定义的无线电（Soft-Defined Radio），它突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性，强调以可编程的硬件作为通用平台，尽量地用可升级、可重配置的软件来实现各种无线电功能的设计新思路。
软件无线电的设计思想是将宽带A/D和D/A的变换尽可能地靠近天线，对数字化后的信号采用数字信号处理(DSP)技术，在可编程控制的硬件平台上，利用软件来实现无线电台的各部分功能，即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全由软件编程来实现。
由于软件无线电对硬件的依赖程度很小，具有高度的开放性、灵活性和可编程性，使得通信系统的开发将重点放在软件的研究上，因此可以很好的解决通信系统的标准问题，极大缩短通信系统开发的时间和成本，这也正是软件无线电与各种通信系统越来越紧密结合的重要原因。
它已经成为继固定通信到移动通信之后的无线通信领域的又一突破。
理想的软件无线电结构如下图所示，应该在天线之后就进行数字化，并使所有的过程软件化和可编程化，如图1.1。
声音图象数据传真图 1.1 理想软件无线电电台基本结构框图显然，理想的软件无线电台是对天线接收的模拟信号经过放大后直接采样，实现完全的可编程性，其后所有的信号处理包括下变频、带通滤波、载波提取、I/Q解调、低通滤波、位同步提取、信道编解码、信源编解码、加密解密等全部由ADC变换器之后的可编程芯片处理，可见理想的软件无线电台可以实现完全的可编程性，因此可以实现通信中的各种调制方式。
1.1.2 软件无线电实现关键技术实现软件无线电的关键技术主要有：射频天线、宽带ADC转换、高速数字信号处理和高性能的总线结构等方面。
z软件无线电的射频段应具备接入多个波段甚至覆盖全波段的功能，它具有频率高、带宽宽的两大特点。
我们可以采用多频段组合式天线和智能天线来实现。
多频段组合式天线是在全频段甚至每个频段使用几付天线组合起来以形成宽带天线。
智能天线的思想是：天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个用户，窄波束对准期望用户，波瓣零点对准期望信号以外的干扰信号，以达到信干比最大。