欢乐生肖时时彩开奖走势图基于FPGA的短波通信接收机通信资讯

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  短波通信又称高频通信,是利用HF波段(3-500MHz)电磁波进行的无线电通信。短波通信主要靠天波,可经电离层一次或数次反射,最远可传至上万里,如按气候、电离层的电子密度和深层的日变化以及通信距离等因素选择合适频率,就可用较小功率进行远距离通信。短波通信设备较简单,机动性大,如果 也适应于应急通信和抗灾通信。现代短波通信接收机正向着数字化、大通信速率方向发展。文献[1-3]研究了短波通信的数字化实现法律法律方式,但其未对短波通信的大速率应用进行探讨;文献[4-6]研究了通信信道化算法,其对一定速率内的多信道高效算法进行了完全的讨论,并给出了具体实现的有效算法。本文将信道化算法应用于短波通信,研究采用信道化算法基于FPGA的短波通信接收机及其具体实现方案,为未来短波通信发展的研究,进行初步的理论探索。

  1 短波数字通信接收机

  常规短波数字通信接收机由模拟前端、模数转换器(ADC)、数字下变频(DDS)以及数字信号正确处理(DSP)等四次责组成,其价值形式如图1 所示。短波数字通信接收机的模拟前端对输入的3-500MHz 模拟信号进行滤波、放大等正确处理,如果 将正确处理后的回波信号利用ADC 进行采样,再将采样后得到的数字信号送入DDS 进行数字下变频,以得到都才能利用DSP 进行正确处理的转弯信号,最后将经过数字下变频的数字信号送入DSP 等数字信号正确处理芯片进行数字信号正确处理,解调出通信语音等有用信息。

  图1 短波数字通信接收机价值形式示意图

  常规短波数字通信接收机的数字信号正确处理次责通常由DSP芯片来实现,可能DSP的正确处理能力有限,如果 一般时要先进行数字下变频,以降低数据率,从而满足DSP的正确处理能力。然而本身价值形式发生硬件设计复杂化,且通信速率较低等缺点。

  2 基于FPGA 的短波通信接收机

  2.1 短波通信接收机信道化数学模型

  信道化接收是指对整个速率信号进行信道划分,以实现对任意信道信号的接收,短波通信信道化接收机将整个3-500MHz速率划分为N个均匀的信道,如图2所示。如果 都才能同去对任意1个信道中的信号进行接收,从而实现较大的通信速率。

  图2 信道分配图

  由图2可知,为了都才能对任意1个信道中的信号进行接收,首先时要将任意1个信道中的信号可能同去将2个信道中的信号解调到视频,如果 基于图1中固定的1个DDS的硬件价值形式在信道化接收机中不再适用,同去解调多个信道的信号对后续的信号正确处理又提出了新的现象,如果 急需提出本身新的短波通信接收机,以正确处理目前短波通信中发生的现象。

  2.2 基于FPGA 的短波通信接收机

  根据上节的分析,本节提出基于FPGA的信道化接收机模型,其价值形式如图3所示。可能FPGA具有深层的灵活性以及高速的信号正确处理能力,其完全都才能实现多DDS以及后续的信号正确处理,且都才能根据实际应用需求,都才能通过提高芯片的规模来实现更复杂化、更大速率的短波通信。

  图3 基于FPGA 的短波通信接收机系统方案

  其中FPGA实现多DDS下变频以及后续的信号正确处理解调算法,利用FPGA 的灵活性和实时性实现短波通信的信道化算法,从而在理论上实现了真正的软件无线电短波通信接收机。

  3 结论

  短波数字通信接收机随着现代电子技术的进步而得到了极大的发展。本文提出的基于FPGA的短波通信接收机,利用信道化技术以及FPGA 的高实时性,实现了对速率内任意信道信号的解调。本文提出的基于FPGA的短波通信接收机从价值形式到算法上第一次完全实现了基于软件无线电的短波通信接收机。

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