基于软件无线电的射频直采数字接收机研究
基于DSP的软件无线电接收机研究与实现的开题报告
基于DSP的软件无线电接收机研究与实现的开题报告一、研究背景和意义随着科技的不断发展，无线电通信得到了广泛的应用和发展。
软件无线电技术（SDR）作为一种新型无线电技术得到了广泛的关注和研究。
DSP（数字信号处理器）作为SDR技术的核心，应用越来越广泛。
DSP 有高速运算能力，对信号的采样、处理效能很高，更适合于数字信号的处理。
本课题旨在研究基于DSP的软件无线电接收机的设计和实现。
通过研究和设计一个基于DSP的软件无线电接收机，能够达到较高的接收信噪比和更好的性能，实现高速度和高效率的数字信号处理。
例如，通过改变软件的信号参数，可以实现各种通信标准的接收，如GSM、WCDMA或LTE等。
该技术在无线通信中的应用具有很大的潜力，可以应用于无线电通信、机载遥感等多个领域。
二、研究内容和方法本课题将基于DSP开发一个数字信号处理软件。
主要研究内容包括：1）设计软件无线电接收机的硬件原理和基本原理；2）研究DSP在软件无线电接收机中的应用，了解DSP的信号处理原理；3）实现基于DSP的软件无线电接收机，实现数字信号处理功能。
本研究将采用以下方法实现对上述内容的研究：1.对软件无线电接收机的工作原理和基本原理进行研究，了解其模块结构和主要的功能模块，确定DSP在其中的应用。
2.深入研究DSP的信号处理原理，了解DSP的工作模式、算法和接口，并学习在不同的应用中如何使用DSP。
3.根据DSP的性能特点、代码结构和处理能力，设计和实现基于DSP的软件无线电接收机。
三、研究目标和预期成果本研究的目标是设计出一个能够满足通信标准的基于DSP的软件无线电接收机。
在分析和熟悉DSP原理的基础上，结合实际的实现，达到以下预期目标：1.了解软件无线电接收机的硬件原理和基本原理，能够熟悉其各个模块的功能和工作原理。
2.掌握DSP在软件无线电接收机中的应用方法，能够熟悉DSP的信号处理原理。
3.实现基于DSP的软件无线电接收机的数字信号处理功能，尽可能满足通信标准的接收。
基于软件无线电的SAR数字接收机研究的开题报告
基于软件无线电的SAR数字接收机研究的开题报告一、研究背景合成孔径雷达（SAR）是现代雷达技术中的一种非常重要的应用。
它是一种高分辨率、高灵敏度的成像雷达，拥有快速获取三维成像数据的能力，已经广泛应用于军事、航空、海洋、地质等领域。
在SAR雷达中，数字接收机是其中最关键的装置之一，它也是目前SAR雷达技术研究的热点之一。
传统的SAR数字接收机通常是采用硬件实现，但其通道数量受到硬件资源的限制，因而无法满足更高分辨率、更宽带宽甚至多波束等要求。
为解决这些问题，近年来出现了一种新型SAR数字接收机，即基于软件无线电技术实现的SAR数字接收机。
该技术采用数字信号处理技术，将接收信号进行数字化，通过分析变换算法实现目标成像，具有通道数量可扩展、信号处理灵活等优点。
因此，开展基于软件无线电技术的SAR数字接收机研究具有重要意义，可以提高SAR雷达技术的灵活性、可扩展性和适应性。
二、研究目标和内容本研究的目标是设计一种基于软件无线电技术的SAR数字接收机，实现对接收信号的数字化处理和目标成像。
主要研究内容包括：1. 对SAR技术和数字接收机技术进行深入研究，并分析传统硬件实现数字接收机的不足之处。
2. 建立基于软件无线电技术的SAR数字接收机的数学模型，包括信号数字化、目标成像算法等方面。
3. 设计、实现基于软件无线电技术的SAR数字接收机系统，并进行实验验证。
其中包括系统设计、信号处理算法的实现、数据采集和成像显示等方面。
4. 对所设计实现的系统性能进行评估，包括分辨率、灵敏度、目标定位精度等方面。
三、研究意义和创新点本研究的意义在于：1. 突破传统SAR数字接收机通道数量受限的瓶颈，实现对高分辨率、高带宽的接收信号的数字化处理和目标成像。
2. 加深对软件无线电技术在雷达中的应用和发展方向的理解，提高软件定义雷达技术的研究水平。
本研究的创新点在于：1. 利用先进的软件无线电技术，实现SAR数字接收机通道数量可扩展、信号处理灵活的特点。
基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统研究
基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统研究近年来，随着移动通信技术的快速发展，软件无线电技术成为了通信技术领域的一种重要技术手段。
软件无线电技术利用数字信号处理和计算机技术对无线电信号进行处理和解码，使得通信系统的灵活性和可控性大大提高。
在这其中，通信信号接收与数据采集系统是软件无线电技术的核心。
本文将介绍基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统的研究。
一、系统概述基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统，是由无线电信号接收模块、信号解码模块和数据采集模块三部分组成的。
其中，无线电信号接收模块主要负责接收各种无线电信号，信号解码模块则将接收到的模拟信号转化为数字信号，实现信号的解码与处理，数据采集模块则用于将处理后的数据存储和分析。
二、系统原理基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统，其原理主要基于无线电波的传输和数字信号处理技术。
无线电信号接收模块通过使用射频前端芯片，将接收到的信号转换成中频信号，再通过模数转换器将中频信号转换成数字信号。
信号解码模块分为信号解调和解码两个部分。
信号解调部分是将数字信号解调为基带信号，解码部分是将基带信号进行解码，生成有用的信息。
数据采集模块将解码后的数据进行存储和分析，实现数据的处理和应用。
三、系统特点基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统，具有以下特点：1、适用范围广。
该系统可适用于几乎所有的通信信号接收及数据采集，包括载波、数字信号等。
2、信号采集高精度。
系统采用高速、高精度的采样器，能够对信号进行高效率的采集和处理。
3、软件调控灵活。
系统的控制软件采用模块化设计，可以方便地进行扩展和修改，以适应各种不同的应用场景。
四、应用领域基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统，其应用领域非常广泛。
例如，可以用于气象探测、地震监测、无线电侦听等领域。
同时，也可以在航空航天、通信、军事等领域中得到广泛的应用。
总之，基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统，是一种具有广泛应用前景的新兴技术。
基于DSP的软件无线电接收机研究与实现
techniques has turned the traditional software radio So
analog and
digital radio
in order to subsist the is still
湖北工业大学 硕士学位论文 基于DSP的软件无线电接收机研究与实现 姓名:夏亚军 申请学位级别:硕士 专业:电力电子与电力传动 指导教师:席自强 20080501
湖咖二董大謦
学位论文原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取 得的研究成果.除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果.对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方 式标明.本声明的法律结果由本人承担.
学位论文作者签名:容亚弩
日期:枷n%年厂月f17日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留,使用学位论文的规定,即:学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅.本数据库进行检索,可以采 用影印,缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文.
噩le and
IF signal processing
platform designed
in this paper iS universal
all
and
flexible. for the
embodies the spirit of the SDR.It provides
最新毕业论文-基于软件无线电GPS接收机的技术分析与定位信号的应用研究
目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)第一章绪论 (5)第一节GPS的概念及发展概况 (5)第二节软件无线电技术的发展概况 (6)第三节本文的主要研究内容及意义 (8)一、课题背景 (8)二、主要研究内容 (9)一、课题意义 (9)第二章基于软件无线电技术的GPS接收机研究 (10)第一节基于软件无线电技术的系统设计构架 (10)第二节软件无线电设计的关键技术分析 (11)一、射频转换（RF到IF） (11)二、中频AD/DA (11)三、数字信号处理模块 (11)四、算法软件实现 (12)第三节GPS软件接收机的设计原理 (12)第四节软件接收机中频数据处理的核心算法 (14)一、C/A码信号捕获 (14)二、C/A码信号跟踪 (15)第五节本章小结 (16)第三章基于NMEA-0183码的分析与研究 (17)第一节GPS定位数据NMEA-0183码的介绍 (17)第二节基于WINDOWS API的串口通信研究 (20)第三节定位精度因子的分析 (21)第四节多通道信号的接收质量分析 (23)第五节天空卫星视图的分析 (24)第六节相对位置移动轨迹的跟踪研究 (26)第七节本章小结 (27)第四章实验与结果分析 (29)第一节基于NMEA-0183码应用软件的程序实现 (29)第二节实验结果分析 (37)第三节本章小结 (46)第五章结论与展望 (47)参考文献 (48)摘要全球定位系统（GPS）在定位导航和地球空间测绘上都有着极其广泛的应用，用户通过GPS终端设备获取GPS定位数据，实现导航定位的应用。
软件无线电（SDR）作为无线通信领域的一项突破性关键技术，被称为二十一世纪“无线电世界的个人计算机”。
它是无线通信领域继模拟到数字、固定到移动的第三次技术革命。
使用软件无线电思想构建的GPS软件接收机，在开放性和可重配置性上有着传统接收机所无法比拟的优势，对接收算法研究和后续优化有着重大研究意义。
基于FPGA的软件无线电中频数字接收机技术研究的开题报告
基于FPGA的软件无线电中频数字接收机技术研究的开题报告一、选题背景随着现代通信技术的发展和应用领域的不断扩展，数字信号处理技术也成为了通信技术和电子信息领域中一项非常重要的技术手段。
其中，基于FPGA的软件无线电技术是一种非常先进的数字信号处理技术，具有可重配置性、高速性、低功耗、低成本等特点，在无线通信、航空导航、雷达探测、天文观测等领域得到了广泛应用。
该课题主要针对FPGA中频数字接收机技术进行研究，该技术是软件无线电技术的核心之一，实现了从中频信号采样到数字信号输出的全过程，并且可以对数字信号进行各种处理，如滤波、解调、解扰等。
二、研究内容本课题的主要研究内容包括：1. 基于FPGA的软件无线电中频数字接收机原理和设计方法研究。
2. 采用Verilog HDL语言设计、仿真和调试中频数字接收机。
其中，将涉及到数字信号处理中的基础知识，如数字滤波器、数字混频器、数字相移、解调器等。
3. 基于FPGA实现中频数字接收机硬件平台。
4. 针对中频数字接收机的性能进行测试和分析。
其中，主要包括接收机的灵敏度、动态范围、频率合成精度等指标的测试。
三、研究意义该课题的研究对于推进软件无线电技术的发展具有重要意义。
通过研究基于FPGA的软件无线电中频数字接收机技术，可以：1. 实现无线电接收机的数字化，提高了数字信号处理的可重构性和灵活性，使得通信系统的升级变得更加容易。
2. 通过优化设计，能够实现更高精度、更高速率、更低功耗，达到节约成本、提高性能的目的。
3. 该技术能够应用于无线通信、航空导航、雷达探测等领域，具有广泛的应用前景。
四、研究方法本课题主要采用以下研究方法：1. 建立中频数字接收机的模型，研究其基本原理和设计方法。
$%2. 采用Verilog语言进行中频数字接收机的设计、仿真和调试。
3. 基于FPGA平台，实现中频数字接收机硬件。
4. 对接收机的性能进行测试和分析。
五、进度安排本课题的进度安排如下：第一阶段（1-2周）：深入学习软件无线电、FPGA、数字信号处理等相关基础知识。
基于软件无线电技术的通信信号接收与数据采集系统研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｍ ｕｎ ｃ ｔｏ ｉ ｎａ ｅ ｅ ｉ ｎｄ ｄａ ａ ａ ｑ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｓ ａ ｃ ｆｃ ｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｓｇ ｌｒ ｃ ｖ ｎｇ ａ ｔ ｃ ｕｉｉｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｂａ ｅ ｏ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆ ｓ ｆｗａ ｅ ｒ ｄｉ ｎ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｔ ｒ ａ ｏ
ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｏ ｒ ｄｉ ｓｇ １ Ｉ ｓ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ｈ ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｆ ｐ ｎ ｎｇ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｆ ａ ｏ ｉｎａ ． ｔ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｔ ｔ ｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ｏ ｅ ｉ ｂｕ ｓｒ ｃ ｕ ｅ，ｔ ｅ ｏｌｃ ｉｎ ｉ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｈ ｃ ｌｅ ｔｏ ｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｅ ｐ ｅ ｓ Ａ／Ｄ ， ｈ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｇ ｔｌ ｏ ｃ ｎ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｅ ｐｒ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｘ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｄｉｉ ｄ ｗｎ ｏ ｖ ￣ｅ ， ｈ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｘ ｅ ｓ ａ
Ｃ Ｎ Ｑ Ｓ Ｎ ｈ—ｉ ｇ ， Ｅ Ｇ Ｐ ｎ ． ｉ ＨＥ ｉ， Ｏ Ｇ Ｓ ｉ ｏ Ｄ Ｎ ｅ ｇｆ ｑｎ ｅ
（ ． ｌ ｇ ｆ ｅ ｔ ｎｃ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｎａ ａ ｎｖ ｒｉ ｆ ｇｎ ｅ ， ｈ ｎ ４ ０ ３ Ｃ ｉａ １ Ｃｏｌ ｅｏ ｃｒ ｉ ｎ ｉｅ ｒ ， ｖ ｌＵ ｉｅｓ ｙｏ ｉｅ ｒ Ｗｕ ａ ３ ０ ３， ｈｎ ； ｅ Ｅｌ ｏ ｎ ｔ Ｅｎ ２ Ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ａ ｄ Ｃ ｍｍａ ｄ Ａ ａ ｅ ｆＣ Ｌ Ｗｕ ａ ３ ０ ３， ｈｎ ） ．ｏ ｎｃ ｔ ｎ ｏ ｏ ｎ ｃ ｄ ｍｙ ｏ Ｐ Ａ， ｈ ｎ ４ ０ ３ Ｃ ｉａ
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于软件无线电的射频直采数字接收机研究
鲁长来倪文飞夏丹
【摘要】【摘要】针对L波段一次航路监视雷达(PSR)的应用需要,提出了基于
软件无线电设计思想的一种射频直接采样数字接收机方案，分析论证了该体制
接收机的性能水平情况,并与当前应用的模拟超外差两次下变频结合低中频采样数字接收机进行对比，总结了本方案的应用优势Z给出了实验验证结果。
【期刊名称】火控雷达技术
【年(卷),期】2018(047)003
【总页数】5
［关键词】L波段;射频直接采样;数字接收机
0引言
软件无线电概念［1］的提出至今已经二十多年了,经过这些年的技术理论发展和电路器件水平提升,软件无线电的工程化应用研究也在深入推进。
当前L波段—次航路监视雷达系统采用的是常规超外差两次变频接收机,在30MHz低中频频率进行信号带通采样数字化接收处理,从长远来看,该雷达系统对接收机设备存在升级换代、新技术推广、可靠性进一步提升、电路小型化高集成、配套功能多样化、软件化配置程度高等诸多新的应用需求。
借助于软件无线电的设计思想，本文提出了在L波段200MHZ工作带宽内实施直接射频采样数字化Z 然后再进行基于大规模高速FPGA的功能可配置实时接收处理，形成雷达的全程I、Q数字回波信号，最后通过光纤接口传输给雷达系统服务器进行软件化信号处理,基本可以达到接收机硬件平台化、软件可配置、功能可扩展的软件无线电目标。