数字信道化接收机系统设计及硬件实现

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现代电子战场的电磁环境越来越复杂多变,对电子侦察设备提出了宽带化、数字化、软件化、高截获率的要求,数字信道化接收机成为电子侦察接收机的发展方向。本文为了能够更好地适应信息化战场的需求,针对现代电子战中的通信侦收问题,基于软件无线电理论,提出了一种实用的数字信道化侦察接收机实现方案,设计并实现了一个灵活、标准、模块化的硬件平台,在此硬件平台上通过软件编程来截获多种类通信信号。该方案优势在于可以同时处理多个信号,实时性好,截获概率高,软件化,灵活通用并可以有效解决模拟信道化接收产生的信道不均衡问题。本文对基于软件无线电理论的数字信道化接收机技术进行了研究,包括AD、DDC基本理论,多速率信号处理理论,多相滤波器组理论,推导了多相滤波器组信道化接收机数学模型。结合项目侦察接收的背景和系统要求,提出了完整、可行的系统方案,包括数据流分析、算法设计等,在方案上考虑了多模式动态配置,多相滤波器多相因子和子信道带宽可以动态变换,使系统更能适应多变、被动的侦察接收要求。在综合考虑成本、体积和通用性的基础上,提出了多通道的系统硬件方案,在单块电路板上实现三通道模拟信号的接收和处理,减小了总机的体积和成本;通过CPCI机箱实现板间互连,CPCI总线规范的使用,增强了通用性。分析系统对器件的需求,完成器件选型,主要使用的器件有:AD6654,FPGA:EP1S30,DSP:TS201。完成了硬件设计和测试。完成了FPGA各功能模块代码设计和硬件功能验证,对AD6654进行了功能调试。经验证,该硬件平台可以完成预定功能,满足侦察接收机系统需求。
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