简易无线通信系统设计报告
无线通信系统设计报告
目录一.摘要和关键词 (2)1.摘要 (2)2.关键词 (2)二. Abstract and Key Word (2)1.Abstract (2)2.Key Word (2)三.设计任务及要求 (3)1.设计任务 (3)2.设计要求 (3)2.1基本要求 (3)2.2发挥部分 (3)3.说明 (4)4、评分标准..........................错误！未定义书签。
四．方案比较与论证.. (4)1.调制方式选择 (4)1.1调幅方式 (4)1.2调频方式 (4)1.3调相方式 (4)2．调谐方式选择 (5)2.1电压调谐方式 (5)2.2 PLL频率合成方法 (5)五．系统设计 (5)1.系统简介 (5)2、发射机电路 (6)3、锁相环电路 (7)3.1本振部分 (7)3.2 下面讨论环路滤波器的设计 (7)4、接收机电路 (10)六、系统的组装与测试 (10)1．系统的组装 (10)2．测试方法与测试数据 (10)2.1测试仪器 (10)2.2锁相环的测试 (10)2.3发射机的调试 (11)2.4接收机的调制 (12)2.5 联机调试连接图 (12)七、参考文献： (12)单工无线呼叫系统设计报告一.摘要和关键词1.摘要本单工无线呼叫系统以MC2833组成的单片调频发射系统作为主站,采用以MC3362作为核心的单片调频接收机作为从站,并且由锁相环频率合成器(PLL)提供高精度的本振。
电路能较小失真的传输语音和输入波形信号，具有很高的带负载能力，由于增加了一些小的端子，不仅实现了题目的基本要求，也使得连接变得简单，并且性能稳定。
2.关键词频率合成器,调频接收机,发射机二. Abstract and Key Word1.AbstractIn the design,MC2833 and MC3362 is applied as the transmiter and receiver,respectivelly .Meanwhile,the frequency synthesizer PLL is employed to implement local oscillator with high stability .Circuit can light distorted transmission pronunciation input and wave form signal .Except this ,the ability of leading load is very high,.As we increased some little terminals on it, this make it simple to connect to. And the performance is steady. The design basic targets demanded are ideally realized.2.Key Wordfrequency synthesizer,transmitter,receiver三.设计任务及要求1.设计任务设计并制作一个单工无线呼叫系统，实现主站至从站间的单工语音及数据传输业务。
简易无线通信系统的设计
２００７年第２８卷增刊中北大学学报（自然科学版）Ｖ０１．２８ｓｕｐｐ．２００７（２００７年１２月）ＪｏｕＲＮＡＬｏＦＮｏＲＴＨｕＮＩＶＥＲｓＩＴＹｏＦｃＨＩＮＡ（ＮＡＴｕＲＡＬｓｃＩＥＮｃＥＥＤＩＴＩｏＮ）（Ｄｅｃ．２００７）文章编号：１６７３—３１９３（２００７）增刊一０１０４一０４简易无线通信系统的设计李晋华（中北大学信息与通信工程学院，山西太原０３００５１）摘要：设计了一种简易无线通信系统，采用了调频方式实现单工语音及数据传输业务，具有外围电路简单、低功耗、抗干扰能力强的特点．系统分为两部分：发射模块和接收模块．发射模块以Ｍｃ２８３３为核心，通过连接外围电路实现信号的发射；接收模块则以ＭＣ３３６２为核心，外加单片机和频率合成器组成，实现了对信号的接收，具有较强的抗干扰能力．关键词：ＭＣ２８３３；ＭＣ３３６２；ＦＭ接收机；频率合成器；ＬＭｘ２３３２；单片微处理器中图分类号：ＴＮ９２３文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｍｐｌｅＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＬＩＪｉｎ—ｈｕａ（ＳｃｈｏｏｌｆｏｆＩｎｆ０肋ａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｃｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｉｍｐｌｅｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，Ｔｈｅｓｉｍｐｌｅｘｓｏｕｎｄａｎｄｄａｔａｔｒａｎｓ—ｆｅｒｓｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅａｃｈｉｅｖｅｄｗｉｔｈＦＭｍｏｄｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｄｖａｎｔａｇｅｉｎｓｉｍｐｌｅｐｅｒｉｐｈｅｒｙｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｌｏｗｅｒｐｏｗｅｒａｎｄｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ—ｊａｍｍｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｗｏｐａｒｔｓ：ｔｒａｎｓｍｉｔｍｏｄｕｌｅａｎｄｒｅｃｅｉＶｅｒｍｏｄｕｌｅ．ＴｈｅＭＣ２８３３ｗａｓｕｓｅｄｉｎｔｒａｎｓｍｉｔｍｏｄｕｌｅｗｈｉｃｈｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｒａｎｓｍｉｔｏｆｓｉｇｎａｌｂｙｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｐｅ—ｒｉｐｈｅｒｙｃｉｒｃｕｉｔｓ．ＲｅｃｅｉｖｅｒｍｏｄｕｌｅｉｎｃｌｕｄｅｓＭＣ３３６２，ＭＣＵａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ．ＴｈｅＦＭｓｉｇｎａｌｗａｓｒｅｃｅｉｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ—ｊａｍｍｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＣ２８３３；ＭＣ３３６２；ＦＭｒｅｃｅｉＶｅｒ；Ｆｒｅｑｕｃｅｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ；ＬＭＸ２３３２；ＭＣＵ近年来，全球通信技术的发展日新月异，尤其是近两三年来，无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的发展态势．研究无线通信系统不仅有助于巩固学过的知识体系，而且有助于思维的扩展、改良并研制出有实用价值的通信系统．为实现无线通信，利用调频方式实现单工语音及数据传输业务．由发送模块、接收模块和无线电波构成一个较为简单的通信系统，实现支持高速率的多媒体应用、高质量声像配送和多兆字节音乐传送的功能．可用于家庭、工厂与仓库的自动化控制，安全监视、保健监视、环境监视，军事行动、消防队员操作指挥，货单自动更新、库存实时跟踪以及游戏和互动式玩具等方面．１系统设计实现无线通信系统，通过对信号进行调制和解调来实现信号的发射和接收．总体电路框图如图１所示．音频信号送入ＭＣ２８３３芯片，经过放大控制可变电抗元件，再由调频电路产生载频为一定值的调频信号经天线发射．接收模块从天线接收到音频信号经过滤波后，送入Ｍｃ３３６２接收芯片与本地振荡器的信号进行混频，得到第一中频信号后，把该信号送到陶瓷滤波器取其下边频信号．然后与本振信号进行第二次混频，在此信号上由检波器检波后得到音频信号，由频率合成电路实现对频率的选频接收．·收稿日期：２００７．１ｌ一２０作者简介：李晋华（１９７７一），女，硕士．主要从事智能仪器开发与设计研究简易无线通信系统的设计作者：李晋华， LI Jin-hua作者单位：中北大学,信息与通信工程学院,山西,太原,030051刊名：中北大学学报英文刊名：JOURNAL OF NORTH UNIVERSITY OF CHINA年，卷(期)：2007，28(z1)引用次数：0次1.MC2833和MC3362芯片简介2.沈平林.徐筱麟.李为民MC 3362低功耗双变频FM接收机及其应用[期刊论文]-电子工程师 2000(6)3.袁雪林.袁乃昌AT89C2051控制LMX2332的频率合成器[期刊论文]-国外电子元器件 2004(7)4.常青频率合成器设计[期刊论文]-电子测量技术 2005(1)1.学位论文黎勤大拉力大扭矩测试传感系统的研制2007随着传感器技术的发展和检测技术要求的提高，模拟现场工况对石油井下工具整机性能进行检测成为现在的一种趋势。
无线通讯系统设计方案
无线通讯系统设计方案随着科技的快速发展和人们对于灵活、便携和高效的需求，无线通讯系统越来越受到人们的和依赖。
无线通讯系统以其无需线路布设，覆盖范围广，数据传输速度快，运行成本低等优点，在军事、工业、商业、教育、交通、医疗等领域得到了广泛应用。
然而，无线通讯系统的设计并非一蹴而就，需要针对特定的应用场景进行优化和选择。
本文将重点探讨无线通讯系统的设计方案，包括系统架构、硬件选择、软件设计、安全策略等方面。
无线通讯系统的架构通常包括发射端、接收端和传输媒介三个部分。
发射端负责将信息转换为电磁波，通过传输媒介发送；接收端则接收电磁波并还原为信息。
根据不同的应用需求，可以选择不同的无线通讯协议和技术，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa等。
射频模块：无线通讯系统的核心是射频模块，它负责信号的发射和接收。
射频模块的选择需要根据应用场景和传输距离来决定，同时需要考虑其功率、频率、灵敏度等参数。
微控制器：微控制器是无线通讯系统的控制中心，负责处理用户输入、控制射频模块和其他外设的工作。
在选择微控制器时，需要考虑其处理能力、内存大小、外设接口是否满足系统需求。
天线：天线是无线通讯系统中负责接收和发送电磁波的重要部件。
天线的选择需要考虑其频率范围、增益、阻抗等参数，同时还需要考虑其尺寸和形状是否适合应用场景。
通讯协议：通讯协议是无线通讯系统的关键组成部分，它规定了信息的格式和传输规则。
在选择通讯协议时，需要考虑其数据传输速度、安全性、稳定性等因素。
调度策略：调度策略是无线通讯系统中的重要概念，它决定了各个设备之间的信息传输顺序和时间。
调度策略的设计需要考虑系统的实时性、可靠性和效率。
能量管理：能量管理是无线通讯系统中的重要问题，它涉及到系统的功耗和寿命。
能量管理策略的设计需要考虑系统的运行模式、休眠模式和省电策略等。
加密技术：加密技术是保障无线通讯系统安全的重要手段，它可以防止信息被窃取或篡改。
在选择加密技术时，需要考虑其安全性、效率和对系统性能的影响。
无线通信系统设计
无线通信系统设计无线通信系统设计是一项重要的技术工作，它涉及到无线通信技术、网络结构、信号处理等多个领域。
本文将介绍无线通信系统设计的基本原则以及常见的实施步骤。
一、需求分析在进行无线通信系统设计之前，首先需要明确系统的需求。
这包括对系统的功能、性能、容量以及覆盖范围等要求的明确和分析。
根据需求分析的结果，可以确立系统设计的目标和指标，为后续的设计工作奠定基础。
二、系统结构设计在系统结构设计阶段，需要确定系统的整体结构和各个部分的功能划分。
根据需求分析的结果，可以选择合适的网络拓扑结构，例如星型、网状或者混合型等。
同时，还需要确定各个节点的功能和角色，包括基站、终端设备和传输设备等。
三、信号处理设计信号处理是无线通信系统设计中的核心环节。
在信号处理设计中，需要确定合适的调制解调技术、编码解码技术以及信道估计和均衡技术等。
同时，还需要考虑信号的压缩和去噪等处理方法，以提高系统的传输效率和抗干扰能力。
四、频谱规划频谱是无线通信系统设计中必不可少的资源。
在频谱规划中，需要确定系统需要的频段和带宽，并进行频率分配和频率重用的设计。
在设计频谱规划时，需要考虑到周围环境和其他系统的干扰情况，以确保系统的正常运行。
五、系统参数设计系统参数设计包括天线设计、功率控制、误码率和信噪比等参数的确定。
天线设计需要根据系统的覆盖范围和传输距离来确定，同时还需要考虑天线的增益、方向图和极化等特性。
功率控制需要根据系统的覆盖范围和容量需求来确定，以确保系统在不同环境下的传输质量。
误码率和信噪比等参数的确定需要综合考虑系统的容量和可靠性要求。
六、安全设计在无线通信系统设计中，安全性是一个重要的考虑因素。
安全设计包括对系统的数据加密和认证等措施的设计。
在设计安全方案时，需要综合考虑系统的需求和外部环境的潜在风险，以确保系统的数据传输和隐私安全。
七、系统测试与优化在完成无线通信系统的设计之后，需要进行系统测试和优化工作。
系统测试包括对系统的功能和性能进行验证，以确保系统设计的目标和指标的达到。
设计一个短波通信报告
设计一个短波通信报告引言短波通信是一种无线电通信技术，主要用于远距离通信。
它利用短波频段的电波，在大气中反射和折射的特性，进行远距离传输。
本报告将介绍一个设计的短波通信系统。
设计目标设计一个短波通信系统，以满足以下目标：1. 能够在全球范围内进行远距离通信。
2. 提供可靠的通信连接，能够抵抗大气干扰和电离层变化等影响。
3. 具备高效的信号调制和解调技术，以提高传输速率。
4. 实现安全的通信，保护通信内容不被窃取和篡改。
5. 具备灵活的频率调谐功能，以适应不同的通信需求。
系统设计1. 发射器发射器是短波通信系统的核心组件，用于将输入信号调制并发送到空中。
它由以下部分组成：- 调制器：用于将输入信号调制成合适的短波信号。
常用的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相移键控（PSK）等。
- 功率放大器：用于增强调制后的信号的功率，以便在大气中传播时有足够的信号能量。
- 频率合成器：用于生成所需的通信频率，并通过调谐电路将发射频率调整到所需的值。
- 天线：用于将发射的电波辐射到空中，以实现远距离传输。
2. 接收器接收器负责接收来自空中的信号，并将其解调还原为原始输入信号。
它由以下部分组成：- 天线：用于接收由发射器辐射的电波。
- 放大器：用于增强接收到的信号的强度，以便后续处理。
- 解调器：用于从接收信号中提取出原始信号。
常见的解调方式包括振幅解调、频率解调和相位解调等。
- 滤波器：用于去除非目标频率上的干扰信号，以增强接收信号的质量。
- 解码器：用于将解调后的信号转换成原始输入信号。
3. 系统控制系统控制模块负责整个短波通信系统的运行和调节。
它含有以下功能：- 频率调谐：用户可以通过控制模块进行频率调节，以适应不同的通信需求。
- 发射和接收控制：控制模块负责调度发射器和接收器之间的通信连接，以确保正常的信息传输。
- 错误检测和纠正：控制模块可以实现误码检测和纠正技术，增强系统对传输错误的容忍性。
无线通信设计实习报告
无线通信设计实习报告摘要：本文是关于无线通信设计实习的报告，主要介绍了无线通信设计实习的目的、内容、方法和结果。
通过实习，我深入了解了无线通信技术的原理和应用，掌握了无线通信系统的设计流程和相关工具的使用，并在实习期间独立完成了一个无线通信系统的设计与验证。
本文还介绍了我在实习中遇到的问题及解决方法，以及对无线通信技术未来发展的一些建议。
一、引言无线通信技术作为现代通信领域的重要分支，在信息传输和无线连接方面发挥着至关重要的作用。
随着无线通信市场的快速发展和技术的不断创新，无线通信设计成为了培养学生创新能力和解决实际问题的重要手段。
本次实习旨在通过设计一个无线通信系统来锻炼我的设计能力和创新思维。
二、目的和内容本次实习的目的是通过设计和验证一个无线通信系统，掌握无线通信技术的设计流程和方法论。
具体内容包括：确定通信系统的需求和规格、选择合适的调制解调技术、设计系统的传输链路和接收链路、进行仿真和性能分析、进行系统验证和优化。
三、方法在实习过程中，我采用了以下方法进行无线通信系统的设计和验证：1. 阅读相关文献和教材，系统学习无线通信技术的原理和应用；2. 使用Matlab等工具进行仿真和性能分析；3. 利用硬件平台进行实际系统的验证和优化。
四、结果经过一段时间的努力，我成功完成了一个基于OFDM（正交频分复用）调制技术的无线通信系统的设计和验证。
该系统具有以下特点：1. 支持高速数据传输和抗干扰能力强；2. 实现了多用户同时通信；3. 经性能分析，满足了系统设计的需求和规格。
五、实习中遇到的问题及解决方法在实习的过程中，我遇到了一些问题，主要包括：1. 如何选择合适的调制解调技术；2. 如何进行系统的传输链路和接收链路设计；3. 如何进行系统的性能分析和优化。
针对这些问题，我采取了以下解决方法：1. 阅读相关文献和教材，了解不同调制解调技术的原理和应用，选择适合项目的技术；2. 通过学习和实践，掌握了无线通信系统的传输链路和接收链路设计方法；3. 利用Matlab进行仿真和性能分析，优化系统设计，满足项目需求和规格。
无线通信系统实验实验报告
无线通信系统实验实验报告一、实验目的本次无线通信系统实验的主要目的是深入了解无线通信的基本原理和技术，通过实际操作和测量，掌握无线信号的传输、调制解调、编码解码等关键环节，提高对无线通信系统的认识和实践能力。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括：信号发生器、频谱分析仪、无线收发模块、示波器、计算机等。
三、实验原理（一）无线信号的传输无线通信是通过电磁波在空间中传播来实现信息传递的。
电磁波的频率和波长决定了其传播特性和适用场景。
（二）调制解调调制是将原始信号加载到高频载波上，以便在无线信道中传输。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
解调则是从接收到的已调信号中恢复出原始信号。
（三）编码解码为了提高通信的可靠性和有效性，通常需要对原始数据进行编码处理，如纠错编码、压缩编码等。
在接收端，再进行相应的解码操作。
四、实验内容与步骤（一）无线信号的发射与接收1、设置信号发生器产生特定频率和幅度的正弦波信号。
2、将该信号输入到无线发射模块，通过天线发射出去。
3、使用无线接收模块接收信号，并通过示波器观察接收到的信号波形。
（二）调制实验1、分别进行 AM、FM 和 PM 调制实验，观察调制前后信号的频谱变化。
2、调整调制参数，如调制深度、频率偏移等，分析其对调制效果的影响。
（三）编码解码实验1、采用某种纠错编码算法对原始数据进行编码。
2、在接收端进行解码，并计算误码率，评估编码的性能。
五、实验数据记录与分析（一）无线信号发射与接收记录发射信号和接收信号的频率、幅度等参数，分析信号在传输过程中的衰减和失真情况。
（二）调制实验绘制调制前后信号的频谱图，对比不同调制方式下频谱的特点，以及调制参数对频谱的影响。
（三）编码解码实验记录不同编码方式下的误码率数据，分析编码的纠错能力和效率。
六、实验中遇到的问题及解决方法（一）信号干扰在实验过程中，由于周围环境中的其他无线信号干扰，导致接收信号不稳定。
无线通信实验报告
无线通信实验报告《无线通信实验报告》无线通信技术是当今社会中不可或缺的一部分，它的发展不仅改变了人们的生活方式，也推动了整个社会的进步。
为了更好地理解和掌握无线通信技术，我们进行了一次无线通信实验，以下是实验报告。
实验目的：通过实验，了解无线通信技术的基本原理和应用，掌握无线通信系统的搭建和调试方法，提高对无线通信技术的理论和实践操作能力。
实验内容：1. 了解无线通信技术的基本原理和应用；2. 学习无线通信系统的搭建和调试方法；3. 进行无线通信系统的实际操作，观察和记录实验现象；4. 分析实验结果，总结无线通信技术的特点和应用场景。
实验步骤：1. 阅读相关无线通信技术的理论知识，了解无线通信系统的基本原理和应用；2. 按照实验指导书的要求，搭建无线通信系统实验平台；3. 进行无线通信系统的调试和操作，观察和记录实验现象；4. 分析实验结果，总结无线通信技术的特点和应用场景。
实验结果：通过实验，我们深入了解了无线通信技术的基本原理和应用，掌握了无线通信系统的搭建和调试方法，提高了对无线通信技术的理论和实践操作能力。
同时，我们也发现无线通信技术具有广泛的应用场景，可以在移动通信、物联网、航空航天等领域发挥重要作用。
结论：无线通信技术是一项重要的技术，它的发展不仅改变了人们的生活方式，也推动了整个社会的进步。
通过本次实验，我们更加深入地了解了无线通信技术的基本原理和应用，掌握了无线通信系统的搭建和调试方法，提高了对无线通信技术的理论和实践操作能力。
希望通过不断的学习和实践，我们能够更好地应用无线通信技术，为社会的发展做出更大的贡献。
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简易无线通信系统
摘要：简易无线通信系统由正弦波信号源部分、发射部分和接收部分组成。
信
号源部分采用DDS波形发生技术，由单片机STC89C52和DDS芯片AD9851相结合，实现峰峰值1V ，频率100～1000Hz可调功能。
发射部分由TX5芯片和滤波放大电路完成，实现发射频率在1~40MHz间。
接收部分由超再生接收器、单片机和液晶构成，实现无线接收，接收距离不小于3米，并显示接收输出信号的频率。
关键词：无线通信、AD9851、STC89C52
一、方案论证与比较
1.正弦波信号源
方案一：采用555集成芯片函数发生器，555可以产生可变的正弦波、方波和三角波和实现频率控制，但产生的频率较低，不能很好的满足要求。
方案二：采用单片压控函数发生器ICL8038，产生频率(0.001~300KHz)可变的正弦波、三角波、方波及数控频率调整。
但是，由于ICL8038自身的限制，输出频率稳定度只有10-3。
而且，由于压控的非线性，频率步进的步长控制比较困难。
方案三：采用DDS波形发生技术，采用AD9851和单片机相结合的方式实现对频率的控制，AD9851内部的控制字寄存器首先寄存来自外部的频率，相位控制子，相位累加器接收来自控制字寄存器的数据后，决定最终输出信号频率和相位的范围及精度，然后再经过内部D/A转换器，得到最终的数字合成信号。
AT9851时钟频率可达180M，输出频率可达70MHz，分辨率为0.04Hz。
综合考虑输出频率的可调性的方便性，精度及性价比等方面问题，选择方案三。
2.发射电路
方案一：采用变容二极管和晶体管构成的石英晶体振荡器，使其振荡频率在30MHz-40MHz之间，调频后进行发射
方案二：采用专用调频发射芯片TX5，借助于外围的LC振荡回路来改变载波频率，从而实现调频，再进行发射。
本系统若采取专用芯片，可方便实现频率调制。
综合考虑，本系统采用方案二。
3.接收电路
方案一：采用Motorola公司推出的单片集成芯片MC3363作为接收机电路的核心IC。
MC3363是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机集成电路，它它片内包含两个本振、两个混频器、两个中放和正交鉴频器等功能电路。
因此，它是一个除高频放大以外，从第一混频到音频前置放大器输出的双变频超外差式的集成接收机电路。
原理图见图1。
方案二：通过超再生接收器，接收发出的信号，然后通过信号的放大整形，输送到单片机中，最后通过液晶显示出所接收到的频率。
原理图见图2。
综合考虑，方案二实现功能更为简单，其性价比也高，故选择方案二。
二、 系统电路设计与理论分析 1. 正弦波信号源
信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
函数信号发生器的实现方法通常是采用分立元件或单片专用集成芯片，但其频率不高，稳定性较差，且不易调试，开发和使用上都受到较大限制。
随着可编程逻辑器件(FPGA)的不断发展，直接频率合成(DDS)
技术应用的愈加成熟，利用DDS 原理在FP-GA 平台上开发高性能的多种波形信号发生器与基于DDS 芯片的信号发生器相比，成本更低，操作更加灵活，而且还能根据要求在线更新配置，系统开发趋于软件化、自定义化。
本文研究了基于FPGA 的DDS 信号发生器设计，实现了满足预定指标的多波形输出。
（1） DDS 基本原理
DDS 建立在采样定理基础上，首先对需要产生的波形进行采样，将采样值数
字化后存入存储器作为查找表，然后通过查表读取数据，再经D ／A 转换器转换为模拟量，将保存的波形重新合成出来。
DDS 基本原理框图如图3所示。
图2 接收电路方案二原理图 图1 接收电路方案一原理图
图3：DDS基本原理框图
除了滤波器(LPF)之外，DDS系统都是通过数字集成电路实现的，易于集成和小型化。
系统的参考时钟源通常是一个具有高稳定性的晶体振荡器，为各组成部分提供同步时钟。
频率控制字(FSW)实际上是相位增量值(二进制编码)作为相位累加器的累加值。
相位累加器在每一个参考时钟脉冲输入时，累加一次频率字，其输出相应增加一个步长的相位增量。
由于相位累加器的输出连接在波形存储器(ROM)的地址线上，因此其输出的改变就相当于查表。
这样就可以通过查表把存储在波形存储器内的波形抽样值(二进制编码)查找出来。
ROM的输出送到D／A
转换器，经D／A转换器转换成模拟量输出。
(2) 采用 DDS 的AD9851
此部分采用了美国模拟器件公司采用先进DDS 直接数字频率合成技术生产
的高集成度产品AD9851 芯片。
在该系统中应用电路如图4。
AD9851 是在AD9850 的基础上，做了一些改进以后生成的具有新功能的DDS 芯片。
AD9851 相对于AD9850 的内部结构，只是多了一个6 倍参考时钟倍乘器，当系统时钟为180MHz 时，在参考时钟输入端，只需输入30MHz 的参考时钟即可。
AD9851 是由数据输入寄存器、频率/相位寄存器、具有6 倍参考时钟倍乘器的DDS 芯片、10位的模/数转换器、内部高速比较器这几个部分组成。
其中具有6 倍参考时钟倍乘器的DDS 芯片是由32 位相位累加器、正弦函数功能查找表、D/A 变换器以及低通滤波器集成到一起。
这个高速DDS 芯片时钟频率可达180MHz，输出频率可达70 MHz，分辨率为0.04Hz。
图4：AD9851 在本系统的应用电路图
2.发射电路
图5：发射电路部分原理图
3.接收电路
该电路以超再生检波电路为核心，加入了共基共射放大电路、低频放大电路、音频和功率放大电路、直流稳压电路以及天线。
为了调试方便节省材料全部电路包括天线在内都做在了一张pcb板上，器件布局较为紧凑，采用排针作为输入输
出插口方便调试，调试阶段可用函数信号发生器加载到天线电路和每一级电路中分别测试，电路板可采用直流稳压源供电。
该电路板布线时以信号线为优先考虑，高频信号流通的距离尽可能的短，以防止信号的串扰以及相干电容，同时对电路板外围进行了铺地，促进了信号的有效流通，大大的提高了电路板的可靠性和稳定性。
此部分采用的是如图6的电路图
图6：超再生接收电路图
原理图主要分为六个部分：天线匹配电路、共基共射电路、超再生检波电路、低频放大电路、整形与功率放大电路、电源稳压电路。
天线电路用来选屏，决定带宽，用于接收26MHz的高频信号；共基共射电路是为了放大高频小信号，与后面的检波电路直接耦合；超再生检波电路是一种不稳定的振荡，它想办法使振荡电路工作在刚刚起振的状态，这个状态下对外来的信号极为敏感，一点小小的变化都会影响振荡生成的速度。
当有外来信号的时候，随着外来信号的强弱，电路起振的速度会相应的发生变化，从而表现出来电路电流的变化，这个电流的变化就反映了外来信号的大小，也就解调出来调幅的信号了。
对于调频，相当于斜率鉴频的方式。
C_VAR1和L5决定了振荡的频率，C6影响波形的形状，R11决定增益；低频放大电路用于放大低频信号，同时也起到部分滤波的作用，需要注意的是低频放大时在采用单电源供电的同时，另外采用了5v电压来提高电位，以放大低频信号；整形与功率放大电路可将将正弦波整形为方波，利于应用到数字电路中，后面可接单片机等，同时可以将信号功率放大，外接扬声器，输出声音信号；稳压电路是为了给电路中的器件提供合适的电压。
三、程序设计
1.程序模块
图7：程序模块图2.程序流程图
四、测试方案与测试结果
1.调试方法仪器
表1：测试使用仪器
（1）信号发生模块测试
（2）发射部分测试
（3）接收模块测试
3.其他项目测试
4.发挥部分测试
五、结果分析。