基于軟件無線電的直擴接收機研究與實現(xiàn).pdf

1、擴頻通信因為具有通信保密、信息隱蔽和抗干擾能力強等優(yōu)勢，所以受到廣泛關(guān)注，又是3G、4G通信的關(guān)鍵技術(shù)，成為發(fā)展熱點。FPGA具有速度快、邏輯單元豐富、集成度高及可配置性靈活等諸多優(yōu)點，在目前硬件設(shè)計中倍受青睞，非常適合作為利用軟件無線電思想實現(xiàn)無線通信功能的載體。論文主要以Altera公司的FPGA為硬件載體，設(shè)計了基于軟件無線電思想的直擴接收機。
　　論文首先介紹了擴頻通信及軟件無線電的理論基礎(chǔ)和工作原理；其次對直擴接收機中的

2、各模塊進行了詳細(xì)的理論研究并確定采用的算法，主要解決接收機的同步問題，然后在Matlab中對各部分算法方案進行了仿真，證實了方案的正確性，為下一步的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)；最后利用Verilog硬件描述語言在開發(fā)平臺QuartusⅡ12.0中對直擴接收機各模塊進行實現(xiàn)，給出RTL級電路圖和模塊圖，并通過Modelsim進行功能仿真實現(xiàn)了預(yù)期功能，證實其可行性和正確性。
　　論文主要實現(xiàn)了以下幾個模塊：偽碼產(chǎn)生模塊、數(shù)字下變頻模塊、偽碼捕獲

3、模塊、偽碼跟蹤模塊和載波同步模塊。偽碼采用碼長為1023的m序列，其自相關(guān)和互相關(guān)特性優(yōu)良而且易于復(fù)制，非常適合作為擴頻通信系統(tǒng)中的擴頻碼；數(shù)字下變頻采用正交下變頻，其關(guān)鍵模塊NCO采用CORDIC算法，該算法只消耗邏輯單元適合FPGA實現(xiàn)；偽碼捕獲模塊采用改進的FFT捕獲算法，在傳統(tǒng)的FFT算法的基礎(chǔ)上對接收信號首先進行2倍采樣并增加了一個多普勒頻移控制器，在不改變捕獲精度和抗干擾性能的基礎(chǔ)上縮短了平均捕獲時間；偽碼跟蹤模塊采用延遲鎖