基于FPGA的擴(kuò)跳頻信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著軍隊(duì)信息化建設(shè)的浪潮,我軍裝備了大量的數(shù)字化擴(kuò)跳頻電臺(tái),這些電臺(tái)為我軍在信息化戰(zhàn)場(chǎng)上的保密通信提供了保障。為滿(mǎn)足部隊(duì)開(kāi)展基層級(jí)技術(shù)狀態(tài)檢查、中繼級(jí)巡修和基地級(jí)應(yīng)急搶修時(shí)對(duì)擴(kuò)跳頻電臺(tái)進(jìn)行快速檢測(cè)的需求,需要一種便攜性好、性能可靠、使用方便和集成化的擴(kuò)跳頻信號(hào)源,為電臺(tái)測(cè)試提供激勵(lì)信號(hào)。
　　依據(jù)某機(jī)載擴(kuò)跳頻體制電臺(tái)的測(cè)試指標(biāo)要求,本文提出了一種基于FPGA的擴(kuò)跳頻發(fā)送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。在介紹擴(kuò)跳頻系統(tǒng)的基本原理和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,給

2、出了其發(fā)送系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框圖。對(duì)發(fā)送系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,利用輔助工具分析了發(fā)送系統(tǒng)各個(gè)關(guān)鍵模塊的原理和性能。其中重點(diǎn)研究了寬間隔跳頻序列生成算法,針對(duì)傳統(tǒng)對(duì)偶頻帶法存在頻點(diǎn)間距范圍的限制和遺漏滿(mǎn)足寬間隔的頻率對(duì)的問(wèn)題,對(duì)對(duì)偶頻帶法的處理思路進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種改進(jìn)的對(duì)偶頻帶法。使用Matlab軟件進(jìn)行了實(shí)例仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明改進(jìn)算法提升了寬間隔跳頻序列的抗干擾性能。
　　在硬件方面確定了擴(kuò)跳頻發(fā)送系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并依

3、據(jù)系統(tǒng)的基帶系統(tǒng)在FPGA層次設(shè)計(jì)上將系統(tǒng)劃分為幾個(gè)重要的模塊;涉及到的主要模塊有卷積編碼模塊、交織編碼模塊、數(shù)據(jù)π/4-DQPSK調(diào)制模塊、跳頻序列生成模塊和AD9915控制等模塊。利用QuartusⅡ軟件開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試和驗(yàn)證了系統(tǒng)的各個(gè)模塊,并利用第三方仿真軟件Modelsim觀察了其中重要模塊的正弦信號(hào)輸出仿真圖,完成了發(fā)送系統(tǒng)的整體軟件設(shè)計(jì)。最后完成了擴(kuò)跳頻發(fā)送系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),完成擴(kuò)跳頻發(fā)送系統(tǒng)的PCB板制作和驗(yàn)證