基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的數(shù)字噪聲源的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)已成為目前應(yīng)用最為廣泛的信息處理和信息傳輸?shù)碾娮釉O(shè)備。由于計(jì)算機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)與工作方式，不可避免地會(huì)向空間輻射電磁波，這些電磁信號(hào)往往包含有用的信息，會(huì)對(duì)信息的安全性造成很大的威脅，采用遮蓋性干擾信號(hào)阻斷對(duì)方的竊取是一種簡(jiǎn)單而有效的方法。 數(shù)字噪聲源是專為防止安全信息的泄漏而設(shè)計(jì)的裝置，傳統(tǒng)噪聲源存在干擾樣式單一，調(diào)試維護(hù)復(fù)雜等諸多缺點(diǎn)。本課題在對(duì)遮蓋性干擾所要求的噪聲信號(hào)形式、實(shí)現(xiàn)

2、方式等分析討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，首次提出了一種全數(shù)字式噪聲源的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。該方法以直接數(shù)字頻率合成技術(shù)為硬件設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，采用蒙特卡洛方法產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列，用經(jīng)過(guò)變換的偽隨機(jī)數(shù)序列直接控制DDS的輸出幅度、頻率或相位，可以分別得到噪聲調(diào)幅、噪聲調(diào)頻或噪聲調(diào)相信號(hào)。此種形式的噪聲源具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)調(diào)試方便、成本低廉、能夠在不改變硬件電路的前提下實(shí)現(xiàn)多種調(diào)制方式的特點(diǎn)。 本文首先探討并提出了兩

3、種數(shù)字噪聲源的實(shí)現(xiàn)方案，并選擇用單片機(jī)來(lái)控制DDS芯片的噪聲源的方案作為計(jì)算機(jī)干擾器的實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)DDS的原理及特性進(jìn)行了分析，對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中所需的利用蒙特卡洛方法產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)序列進(jìn)行了獨(dú)立性和均勻性檢驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上完成了計(jì)算機(jī)干擾器的設(shè)計(jì)和調(diào)試。本文最后詳細(xì)介紹了干擾器的硬件電路與軟件設(shè)計(jì)，硬件部分包括電源電路部分、單片機(jī)外圍電路部分、DDS外圍電路部分和噪聲信號(hào)放大及傳輸部分。軟件設(shè)計(jì)部分分析了偽隨機(jī)數(shù)序列與頻率控制字之間的轉(zhuǎn)