全数字跟踪接收机的设计与实现

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数字信道化接收机系统设计及硬件实现

数字信道化接收机系统设计及硬件实现

1、前端模拟接收机
前端模拟接收机是数字信道化接收机的关键部分,主要作用是对输入信号进 行低噪声放大、滤波和混频等处理,将接收到的信号转换为适合ADC采样的中频 信号。在设计前端模拟接收机时,需要考虑以下因素:
(1)灵敏度:灵敏度是接收机的关键指标之一,它决定了接收机能够接收 到的最小信号强度。为了提高系统的灵敏度,需要选择低噪声放大器(LNA)和 混频器等具有低噪声性能的器件。
2、ADC
ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键器件。在选择ADC时,需要考虑以下 因素:
(1)采样率:采样率是ADC的重要指标之一,它决定了可以采样的频率范围。 为了满足数字信道化接收机的需要,需要选择具有足够采样率的ADC。
(2)分辨率:分辨率是ADC的另一个重要指标,它决定了数字信号的精度。 为了提高系统的性能,需要选择具有足够分辨率的ADC。
(1)传输速率:传输速率是高速数据接口的重要指标之一,它决定了数据 传输的速度和质量。为了满足数字信道化接收机的需要,需要选择具有足够传输 速率的高速数据接口。
(2)接口类型:接口类型是指高速数据接口所采用的接口协议和标准。为 了实现与其他设备的兼容和互操作,需要选择具有通用性强的接口类型,如以太 网、光纤通道等。
数字信道化接收机系统设计及 硬件实现
目录
01 一、系统设计
03 参考内容
02 二、硬件实现
随着通信技术的快速发展,数字信道化接收机系统在通信、雷达、电子对抗 等领域的应用越来越广泛。本次演示将介绍数字信道化接收机系统的设计原则和 硬件实现方法。
一、系统设计
数字信道化接收机系统主要包括前端模拟接收机、模数转换器(ADC)、数 字信号处理器(DSP)和高速数据接口等部分。
感谢观看

S波段主被动探测雷达全数字接收机的设计与实现

S波段主被动探测雷达全数字接收机的设计与实现
张悦琦 张 月 陈 曾平
( 国防科技大学 A T R重点实验室,湖南 长 沙 4 1 0 0 7 3 )

要: 针对 当前雷达探测和 电子侦察一体化的发展趋势 ,设计 了一种 S波段的主被 动探测射频数字化雷达接收
机 ,并对各模块进行 了分析和设计。此设计 可在不 满足最佳 采样率 的情 况下进行 宽带信号 接收处理 ,并 可在主 动探测 和被动侦察工作模式 间转换 ,具有较好 的灵 活性和较 强信号接 收能力 。基 于并 行或多相 结构的优化 设计
ZHANG Yu e - - q i ZHANG Yu e CHEN Ze n g - - p i n g
( A T R K e y L a b , N a t i o n a l U n i v e r s i t y o f D e f e n s e T e c h n o l o g y , C h a n g s h a 4 1 0 0 7 3 ,C h i n a )
De s i g n a n d I mp l e me n t a t i o n o f a Fu l l Di g i t a l Ra d a r Re c e i v e r Ba s e d o n
S- ba nd Ac t i v e a n d Pa s s i v e I n t e g r a t i v e De t e c t i o n
Abs t r a c t :
Ai mi n g a t t r e n d t o wa r d s i n t e g r a t i o n o f r a d a r d e t e c t i o n a n d e l e c t r o n i c r e c o n n a i s s nc a e ,a r a d i o ̄ e q u e n c y d i g i t a l

全数字接收机中的AGC设计与数字化实现

全数字接收机中的AGC设计与数字化实现

输入 信 号过 小 时 ,为 了保证 AD C采 样 和数 字 域 信
号处 理 的精 度 。 部 A C也需 将 模 拟信 号 放 大 , 外 G 调
整到 合适 的采样 电平 上 。
下 面讨论 A C处 理 电路 , 提 出一种 适用 于全 G 并 数 字 接 收 机 的 内 部 数 字 A C算 法 .利 用 Ma a/ G t b l sm ik软件进 行仿 真 和性 能分 析 。在此 基 础上 , il n 讨 论 A C数字 化环 路结 构 . G 最后 完成 其 F G P A设计 和
析 。 后 完 成 了该 算 法 的 数 字 化 硬 件 设 计 , 在 F G 中进 行 测 试 。 算 法 可 用 于 全 数 字 化 F G 实 现 , 合 工程 最 并 PA 该 PA 适
应用 。
关 键 词: 数 字接 收机 ; G ; P A 全 A C FG 中图 分 类 号 : N 1 . T 91 6 文 献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 6 3 1 8 (0 8 0 一 0 7 0 17 — 9 0 2 o )6 o 9 — 3
本 文 提 出 一 种 高 效 的 数 字 内部 A C环 路 结 G
构 。 结 构 主 要 由 幅度 提 取 、 差 检 测 、 路 滤 波 该 误 环 和增 益 调 整 电路 组成 。其 中 A C门 限一 般为 期 望 G
般在求取模值、厂 9 的过程 中, / +‘ 不直接用
复 杂 的平方 和 开根 号运 算 , 采 取近 似方 法 。常用 而
1d 8 B时 ,此 数 字 A C的调 制 时 间 约为 l 平 稳 .以提 供 合 理 幅 度 的 信 号 给 后续 数 字 信 号处 理 电路 , 足 处 理精 度 。 满 内部 A C G

数字化直接序列扩频接收机设计与实现

数字化直接序列扩频接收机设计与实现
算 出来 。 射频 滤波 包 括 滤 波器 、 频 器 和 自动增 益 控 制 混
载体 位 置信息 。 目前 系统 的射 频 部 分 尚不 能 实现 数 字 化 , 一般
采用数 字 中频方 案 , 里 主 要 介 绍 D / P K导航 信 这 SB S
号在中频数字化后信号的捕获跟踪 、 信息解调方案
系统 的实现 正成为研 究 的一 个重点 。扩 频接 收机 作 为无 线 电导航 系统 中的 关 键 技 术 设 备 , 要 任 务 是 主 完成 扩 频导航 信号 的捕 获跟 踪 和数 据解 凋并 解算 出
换 、 号 的捕 获跟 踪 、 信 信息 解 调及 载 体位 置解 算单 元
组成 。系统 采 用 n个 通 道 并 行 工 作 。一 旦 有 4个 通道 的信 号 完成 了解 扩解 调 功 能 , 体 位 置 就 可 解 载
字信号处理算法完成 信号 的捕获 、 跟踪 、 位置解算 。捕获 采用大 步进 串行捕 获方 案 , 采用 Tn 算 法 判决 策略 , og 伪码
跟踪采用全数字超前 一滞后跟踪环 ( D L , D L )载波跟踪采用全数字 Cs s ( P L 。最后对这种 没计 方案进 行 了试 oa t DL )
维普资讯 ຫໍສະໝຸດ 20 06年第 4 期 中 国 航

N 4D c 06 o. e 。2 0
塾 篁塑塑
文 覃编 号 :0o一45 (0 60 10 6 320 )4—05 — 3 0 1 0
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全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告

全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告

全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告一、研究背景随着现代通信技术的不断发展,短波通信已成为国际间、长距离间进行通信的重要方式之一。

为了实现高质量的短波通信,需要具备高品质、高性能的短波接收机。

而接收机的前端电路是影响短波接收机性能的重要因素之一。

因此,本研究选取全数控短波接收机的前端电路作为研究对象,旨在探索高速数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用及其效果,以提高短波接收机的性能和可靠性。

二、研究内容和目的本课题的主要研究内容是全数控短波接收机的前端电路设计和实现。

具体来说,需要解决以下问题:1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势;2.研究全数控短波接收机的前端电路原理及其特点;3.设计数字信号处理电路,完成数字信号的采集、处理,控制信号的生成等功能;4.实现全数控短波接收机前端电路,进行性能测试和优化;5.总结研究成果,提出未来改进的建议。

本课题的目的是,利用高速数字信号处理技术,设计具有高精度、高稳定性的全数控短波接收机前端电路,以实现更好的短波接收效果,提高短波接收机的性能和可靠性。

三、研究方法和技术路线本研究采用的主要研究方法是实验方法和分析方法。

具体研究技术路线如下:1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势,分析数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用优劣;2.基于全数控短波接收机的前端电路原理及其特点,设计数字信号处理电路,完成数字信号的采集、处理,控制信号的生成等功能;3.实现数字信号处理电路,进行成品测试和性能优化;4.通过对实验结果的分析和总结,提出未来改进的建议。

四、可行性分析本课题的实现需要采用数字信号处理技术,利用高速模数转换器(ADC)进行数字信号的采集和处理,并生成相应的控制信号。

同时,需要设计高可靠性、高精度、低噪声的前置放大器和滤波器等电路,以达到较好的短波接收效果。

因此,本课题的实现可行性较高。

多通道数字接收机的设计与实现

多通道数字接收机的设计与实现
第 1 9卷 第 3期
Vo .9 1 1
No3 .
电 子 设 计 工 程
E e t nc De i n E g n e i g lc r i sg n i e rn o
2 1 年 2月 01
F b 2 1 e . 01
多通道数字接收机 的设计 与实现
张春 杰 ,李冬 温 ,胡 建波
p a e e t ci n x e me tl r s l h w t a h y t m a h h r c e sis o o o t ih p e ii n s l h s xr t .E p r n a e u t s o h tt e s se h s te c a a t r t f lw c s ,h g r c s , i e a o i s i c o mp
( 尔滨 工 程 大 学 信 息 与 通信 工程 学 院 ,黑 龙 江 哈 尔 滨 1 0 0 ) 哈 5 0 1 摘 要 :为 了解 决传 统 模 拟 中频 接 收 机 相 位 分 辨 率低 等 缺 点 , 出一 种 基 于 软 件 无线 电 的 中频 数 字 接 收 机 技 术 。针 对 提
中图 分 类 号 : N 1. T 9 1 7
文献标识码 : A
文 章 编 号 :17 — 2 6 2 1 )3O 3 - 4 6 4 6 3 (0 10 - 0 4 0
De i n n m p ee sg a d i l m nt to fm lic n ldi ia e e v r
Ab t a t n O d rt ov h h r o n s o o h s e ou i n o h r d t n l s l t e i tr d ae f q e c s r c :I r e o s le t e s ot mi g flw p a e r s l t ft e t i o a i ai n eme i t r u n y c o a i mu v e r c ie ,t e t c n lg f it r e it r q e c i i lr c i e a e h s f r a i s p o o e .Ai n t t e e ev r h e h oo y o n e m d a e fe u n y d gt e ev r b s d o ot e r d o wa r p s d a wa mi g a h c a a t r t s o a a i n l t e d sg t o f p le wi t th d f tr wa p t fr a d h r c e si f r d r sg a h e in meh d o u s d h mac e l s u o w r .U i g t e o t o o a i c ie sn h r g n h l ta so h o y w ih b s d o l p a e f tr a d p le w d h mac i g d gt l l r me h d,a d sg ff e c a n l r n f r t e r h c a e n mu t h s l n u s i t th n ii t t o m i ie af e i e in o v h n e i i t r e i t rq e c i i lr c ie sc mp e e .R c i e s d f e wa sh g —p e ne m d ae fe u n y d gt e ev rwa o lt d e e v ru e v y ih s e d ADC t a l h n u n l g a i o s mpe te i p ta a o sg a s h n s n h a l g d t o t e F GA fr p o e s g,e e t al tc mp ee h v r WO c a n l sg as i n l ,t e e tt e s mpi aa t h P o r c s i n n v n u l i o l td te e e y t - h n e i n l y

探讨中频数字接收机的设计与实现

甜技凰探讨中频数字接收机的设计与实现陈春霞(91982部队13分队,海南三亚572000)c}商要】中频数字接收杌是随着数字信号处理技术不断成熟的。

笔者研究了中频数字接牧机的设计方案,并进一步探计了数据采集、数字成形滤波以及控制器的实现,很好地实现了在节约成本基础上的性能完善。

p翱】中频数字接牧机;软件无线电;数据采集;成形滤波软件无线电作为未来无线通信的发展方向,世界各国都在进行深入的研究。

基本结构主要有三种:射频低通采样数字化结构、射频带通采样数字化结构和宽带中频采样数字化结构。

其中宽带中频数字化结构既降低了中频之前模拟滤波放大处理的难度,也使其较之传统的中频数字化缕收机具有更好的波形适应性,信号带宽灵活性及可扩展性。

1中频数字接收机的设计方案随着数字信号处理技术的发展,接收机设计经历了从模拟到数字的演变过程,并且因A D C器件水平的提高,数字化程度越来越来高。

如伺j哿模拟信号变换为数字信号变成了实聊超越以往接收机系统的关键之一圈l中颏数字化方案示意图经过下变频,将射频信号变换为中频l F信号,在宽带A D C前可用~个中心频率固定的高性能抗混叠滤波器滤除带外无用信号并可在中放级实现自动增益控制,获得最大信号增益,减轻带内信号过载的可能性。

同时,A D C后用数字滤波代替了模拟滤波,提高了系统的灵活性和滤波器的选錾i性。

而且,就系统的可编程性而言,宽带中频数字化接收机与射频数字化方案相当。

2中频数字接收机的实现2.1数据采集的实现为了能采样10M H z的中频信号,高速数据采集部分采样时钟选定为f s=40M H zo此外,带通采样有可能避开带外的谐波,杂散混叠到带内来,在设计过程中只要精心选择采样频率和l F频率就能避免,因此在系统设计时I F和F s的选取是关键。

本文选用了A N LO G D E—V I C E公司的A D6640021.1模拟输入电路一般A D变换器之前要用运算放大器来驱动。

数字信道化接收机系统设计与硬件实现

由图5-11可以看出i/Q两路信号正交。由数据手册给出的参数,AD6654的NCO对任意输入频率,虚假抑制可达到100dBe以上。验证了AD6654工作正常。
5.3调试结论
通过调试,证明在该硬件平台上能够完成数字信道化接收机功能,包括:AD、DDC、数据预处理和信道化处理,能实现多模式动态配置,单块电路板可同时处理三通道模拟信号。目前系统主要参数为:中频:70MHz;带宽2MHz;采样率: 32.768MHz;抽取后数据率:2.048MHz;最大多相因子:8;最小子信道带宽: 125Hz。在该硬件平台上通过软件设计可改变以上参数,适应不同的系统要求。因此,该硬件平台满足系统需求,且具有通用性、灵活性。
AD6654的并口包括一个并口时钟PCLK,16位数据总线P[15:0],两个握手信号:ACK、REQ,三个指示信号:IQ、GAIN、CH[2:0]。并口时钟由AD6654的DDC模块输入时钟CLK经片上PLL分频得到,最高频率可达200MHz.ACK 是输入信号,表示FPGA准备好接收数据;REQ是输出信号,表示AD6654输出有效数据,因为DDC后数据率较低,并口时钟较高,因此并口数据不是连续的, REQ信号就特别重要;IQ信号用来指示I/Q两路数据,在REQ有效时IQ有一个周期为高表示该周期数据是I,下一周期IQ为低,表示该周期数据是Q。GAIN也有一个周期为高,表示该周期的数据是AGC增益字,但AGC功能可以被旁路,则没有增益字输出,GAIN始终为低,REQ的有效周期也会少一个。cri[2:o]在数
第五章系统接口及控制模块的实现
该IP Core的工作原理是:输入工作时钟outclock,datain h和datain1分别输入上升沿和下降沿要传送的数据,在输出端数据就会以DDR的形式输出。该系统用四个1-bit的altddio out核并行为链路口的四根数据线提供DDR数据。例如对应data的最低8-bit数据:data0-7,我们将data0、data4作为第一个altddio_out的输入,datal、data5;data2、data6;data3、data7分别作为第二、三、四个altddio_out 的输入,则在时钟上升沿输出data0、datal、data2和data3,下降沿输出data4、data5、data6和data7。使用IP Core不仅减少了程序设计的工作量,而且IP Core成熟的技术提高了系统在高速传输中的稳定性。输出时钟由CLK通过延迟和移相再和输出时钟使能信号相与得到,严格保证输出时钟:clk Out与数据的相对关系。

基于软件无线电的数字接收机的设计与实现


了抽样 点数 目,同时还 达到 降低信 号 中频 的 作用 , 很大程 度上减少 了后续 数字信号 的处 理 负 担。这 些处 理降低 了系统对 ADC 器件 的 性能要 求 , 实际使用 中采用一 些通用芯片就 在
可以满足要求 。 由于采 用 了带 通采 样技 术 ,A定理可知 , 带通 下 : 采 样率 ,应满 足下式 : s s [1 sn2'/ l cs/=cs n / i n = i[n lI, o[1 o[ ' N】 n nv r 2n 经 比较 ,软 件 无线 电宽带 中频带通 采样 其 中 ,n是输 入 的 LuT 的地址 ,N 是 结 构 与 目前 的 中 频 数 字化 接 收 机 的 结 构 类 s s L T的 采样 数 ,s l ] 在点2 Ⅳ处的正 U i n是 n 万 / 似 ,其 主要 区别是 前者 中频带 宽更宽 ,所有 +l 弦值 ,c s ] o l 是在点 D n N处 的余弦值 。当 n r/ 的 调制解 调等 功能全 由软 件加 以实现 。 这种 厂, 1 n 0 N改变时 , UT会输出一个完整的正 从 到 L 软件 无线 电结 构通过 相对 复杂 的射频 前端把 其 n 满 1 ≤# I 中 要 足 ≤ ,昔 I 余弦值 。 考虑到正 弦信号 的对称性 , 只存放 l / 高频 信号 变换 为中心 频率适 中 、带 宽适 中的 式中 为带通 信号的最 高频率 ,‘为 带 4的波形 ,其余 3 个象限的波形通过简单换算 宽带 中频信 号 ,给后续 的 A/ D采样数 字化 减 ,【 表 完成 。如 果采样速率 刚好是数字 中频 的 4倍 , . 轻 了负担 , A/ 设计大大 简化 ,且比常用 通信号的最低频率,B为信号带宽。 】 使 D 示取 不大 干括 号 内数 值 的整数 。 那 么乘以 正弦波就相 当于乘 以 0 l 0 一l ,,和 , 的窄 带超外 差前 端更 为简单 ,是 较为 可行 的 2数 字下变频 ) 乘 以余弦波就相 当于乘以 l 0 一 和 0 ,, l 。 基 于软 件无线 思想 的通 信系统 设 计方案 ( 如 通 过数 字 下变 频 ( gi l Do n Di t w a 图 3。 ) C n es n D ) o v r o ,D C 将采样后的载频信 号变换 3伪码捕获与跟踪 i 本系统 中 中频数 字接 收机 主 要完成 下述 即基带信号 , 是数字 中频 处理 实现本 地伪 随机码 与接 收信 号的 同步是 功 能 :中频 模拟 信 号 的高速 A D 带通 采 样 、 成零 中频 信号 , 数字 下变 频 、伪码 同步 、相干 载波提 取 和数 的 目的 。 由本地 NCO、数 字混 频器 和低通 扩频 接收机 的关 键技 术。 伪码的 同步 可分为

接收机的设计范文

接收机的设计范文接收机是无线通信系统中至关重要的一个组成部分。

它负责接收和解码传输的无线信号,将其转化为可识别的信息。

接收机的设计对通信质量和性能至关重要。

在接收机的设计过程中,需要考虑以下几个方面:1.频率范围选择:接收机设计的第一步是选择适当的频率范围。

不同的无线通信系统使用不同的频率范围。

根据实际需求,选择适当的频率范围会减小干扰的风险,以获得更好的通信质量。

此外,还需要考虑频率范围内的信号强度及其特征。

2.灵敏度要求:灵敏度是接收机接收和解码无线信号的重要参数。

它定义了接收机能够接收到的最小信号强度。

提高接收机的灵敏度可以增强接收机对低信号强度情况下的接收能力。

为了实现更高的灵敏度,可以采用高增益的天线、低噪声放大器和增加接收机的功率等方法。

3.抗干扰能力:在无线通信环境中,接收机需要面对各种干扰源,如电磁干扰、多路径传播等。

设计一个具有良好的抗干扰能力的接收机可以提高接收到正确信号的准确性。

为了实现这一点,可以采用数字信号处理技术,如滤波、自适应等。

4.功耗控制:接收机的功耗也是一个值得考虑的问题。

高功耗可能导致电池寿命短暂,增加了系统维护的成本。

为了降低接收机的功耗,可以采用低功耗电子元件、优化电路设计和电源管理技术等。

5.数据处理与解码:接收到的无线信号通常是经过编码或调制的。

设计一个有效的接收机需要能够解码并提取信息。

这通常涉及到数字信号处理的技术,如解调、解码、信道估计等。

为了提高数据处理的效率和准确性,可以采用高速处理器和专用硬件等。

6.系统性能评估:最后,设计一个接收机需要对其性能进行评估和测试。

通常可以通过信噪比、误码率、数据吞吐量和距离等指标来评估接收机的性能。

通过不断优化设计,可以提高接收机的性能。

总之,接收机的设计是一个复杂的过程,需要考虑诸多因素。

它不仅仅与硬件设计有关,还与信号处理、数据解码等方面密不可分。

只有综合考虑这些因素,才能设计出优秀的接收机,满足无线通信系统中的要求。

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