一款基于软件无线电的多模接收机的设计

软件无线电接收机是基于一个通用可编程硬件平台,通过软件来实现各种通信标准。随着数字处理技术不断进步,理想软件无线电的最终实现成为可能。该文对软件无线电中的关键技术、系统架构、射频信号处理、中频信号A/D处理技术、数字信号多模式处理、数字解调、软件无线电接收机进行探讨,以AM、SSB、CW、FM信号为例,仿真了该设计方案的可行性。     

Turbo码在水声OFDM通信中的应用研究

为了增强高速水声通信中信息传输的可靠性,采用了性能优越的Turbo码和OFDM相结合的方法,并与传统的卷积码进行了性能比较.仿真结果表明,在水声通信可以接受的信噪比范围内,采用Turbo码的误码性能明显优于无信道编码和卷积编码;在带宽利用率相同时使用该方案的水声通信系统性能优于无信道编码和卷积码.因此,把Turbo码与OFDM相结合的传输体制可以明显提高水声通信系统的传输速率和可靠性,从而在水声通信中具有良好的应用前景.     

自适应多制式正交多载波高速水声通信技术研究

水下无人航行器(UUV)的水声通信涉及UUV与指挥舰船以及UUV之间的水声通信技术,通信系统的环境复杂、距离多变。若采用单一数据率传输模式,则通信系统受制于最大工作距离以及最恶劣信道而采用最保守的通信数据率,使得该类型的水声通信的数据率较低。提出了适合于UUV之间及其与指挥舰船之间远、中、近全程变数据率通信的自适应多制式正交多载波(MOM C)水声通信技术,该技术可使通信系统在不同距离、不同信道环境下的通信数据率逼近该信道的最高值。湖试结果为误码率<10-4时,5 km通信数据率为9090 b/s,25 km为2000 b/s。     

软件无线电的体系结构和关键技术

软件无线电是近年来出现的一种无线通信新体制 ,它将宽带 A/D/A变换靠近天线 ,尽可能早地将模拟信号数字化。采用数字信号处理 (DSP)技术 ,在可编程的通用硬件平台上 ,建立一种灵活的无线电系统。理想的软件无线电是一个多频段、多模式、开放的体系结构 ,其无线通信功能由软件的运行来实现 ,它能够兼容现有的多种通信模式 ,解决多工作方式的互通问题。关键技术有 :天线和宽带射频转换器 ,宽带 A/D/A变换 ,高速 DSP处理器 ,高性能的互连结构以及软件协议等     

一种基于DSO的高频信号采集方法

为了采集到高频信号,本文采用配有高速A/D转换器的数字存储示波器（Digital Stor-age Oscilloscope,简称DSO）设计了一个高速数据采集系统.该系统借用DSO强大的实时数据采集系统,通过将DSO连接至计算机,并在计算机装上有关驱动软件后构成.该系统能够采集到带宽大、频率高的高频信号并且能够与计算机进行数据通讯.使用时可以根据信号的特征在计算机上安装相关软件程控DSO,设置DSO的有关参数及工作方式,采集信号的数据及波形,用于分析及处理.实验证明应用这种方法设计的高频信号采集系统经济实用、方便灵活,具有很强的实用及经济价值.     

数字式移相信号发生器

介绍了数字式移相信号发生器,它是人机接口模板和移相信号产生模板的双CPU系统,模板之间采用串行通信,测量、显示功能齐全.信号产生模板采用了高集成混合信号SOC单片机两路12位快速D/A的直接数字频率合成DDFS技术,用软件主要解决了高频时步进相位差的精度要求问题.实测数据的主要技术指标说明具有简单、实用等特点.     

数字式移相信号发生器

介绍了数字式移相信号发生器,它是人机接口模板和移相信号产生模板的双CPU系统,模板之间采用串行通信,测量、显示功能齐全.信号产生模板采用了高集成混合信号SOC单片机两路12位快速D/A的直接数字频率合成DDFS技术,用软件主要解决了高频时步进相位差的精度要求问题.实测数据的主要技术指标说明具有简单、实用等特点.     

基于嵌入式系统USB接口的虚拟示波器的开发与实现

针对传统示波器不便携带,传统虚拟仪器不具有即插即用、热插拔等功能的情况,提出了基于嵌入式系统USB接口的虚拟示波器的设计方案和具体实现方法.以单片机和USB芯片为核心构建虚拟示波器系统体系,应用嵌入式技术把示波器的硬件集成在嵌入式电路板上,将A/D转换、D/A转换,以及数字滤波和逻辑控制处理等外置于上位PC机,通过控制传输和数据报告完成数据通信和监控显示的功能.实验表明,设计的虚拟仪器具有智能化和良好的系统扩展性,是未来虚拟仪器发展的方向.     

基于DSP的导弹检测仪研制与开发

在分析TI公司TMS320LF2407芯片性能参数基础上,介绍了基于TMS320LF2407芯片为主处理器的某型导弹检测仪器的软硬件系统。该系统实现了A/D采集、串口通讯、PWM脉宽输出、数字I/O输入输出、参数显示等功能,达到了全弹电路检测的要求。利用其实时控制能力对导弹进行全弹电路完好性的实时检测。对该系统的硬件和软件进行了设计,并对A/D转换芯片ADS7805与数字信号处理器芯片TMS320LF2407的接口技术及其工程应用,给出了硬件接口电路和软件编程方法。     

基于TMS320F2812的磁悬浮轴承系统数字控制器的研究

介绍了磁悬浮轴承系统数字控制器的组成和工作原理,在工作原理的基础上,建立了电磁轴承转子的单自由度数学模型,并完成了基于TMS320F2812处理器的控制系统的硬件方案设计与实现。在硬件实现的基础上,完成了数字控制器的软件设计,包括数字PID控制算法、A/D,D/A等。最后给出了数字控制器硬件、软件调试方法。     

基于矢量传感器的高速水声通信技术研究

矢量传感器较传统声压水听器有诸多优势，但将其应用于水声通信领域在国内外却未见有公开的文献报道、由此研究了声压和振速的联合处理获得指向性增益的方法，理论上证明在均匀加权的情况下，指向性增益为4.8dB、研究了最优权的选取方法，在最优权条件下，指向性增益为6dB、将该处理方法应用于相位调制的高速水声通信中，并结合自适应均衡算法进行相干解调和解码．建立了一套以矢量传感器为接收器的相位调制通信系统，在松花湖进行了试验研究，试验结果表明，该方法可有效地降低通信误码率，提高通信系统的作用距离．     

Adaptive Turbo Equalization for Probabilistic Constellation Shaped Underwater Acoustic Communications

To increase the spectral efficiency of the underwater acoustic(UWA) communication system, the high order quadrature amplitude modulations(QAM) are deployed. Recently, the probabilistic constellation shaping(PCS) has been a novel technology to improve the spectral efficiency.The PCS with high-order QAM is introduced into the UWA communication system. A turbo equalization scheme with PCS was proposed to cancel the severe inter-symbol interference(ISI). The non-zero a priori information is available for the equalizer and decoder before turbo iteration. A priori hard decision approach is proposed to improve the detection performance and the equalizer convergence speed. At the initial turbo iteration, the relation between the a priori information and the probability of the amplitude of 16 QAM symbols in one dimension is given. The simulation results verified the efficiency of the proposed method, and compared to the uniform distribution(UD), the PCS-16 QAM had a significant improvement of the bit error rate(BER) performance with PCS-adaptive turbo equalization(PCS-ATEQ). The UWA communication experiments further verified the performance superiority of the proposed method.     

远程水声通信MC-MPSK及均衡方法

水声信道是一种多途、时变和频散的信道，声波在其中的传输行为十分复杂，加之水声传输的带宽有限及远距离传输时的载波频率较低，使得传输距离和数据率这一对矛盾尤为突出，如何在增大作用距离的同时提高传输数据率是水声通信的难点。在80km海上试验和分析研究MC、MPSK编码调制的基础上，提出了适合于远程高速水声通信的MC-MPSK的编码调制方法，以及基于MC-MPSK编码调制的梳状均衡方法，建立浅海远程水平通信的信道模型，对均衡器及系统的性能进行仿真，仿真结果表明该编码调制方法可实现低信噪比、多径水声信道的高数据率传输。     

基于振弦式传感器的桥梁无线测试系统及应用

针对传统的应变采集传输数据方法存在的问题,利用无线通信技术实现数据无线传输.融合振弦式传感器、电子计算机、无线通信、单片机、电路技术、数据库和软件技术,提出一种用于桥梁结构应变测试的网络化的无线测试系统,解决了数据的无线传输问题.对系统进行了通化西昌斜拉桥的现场试验测试.结果表明:所研发的无线测试系统具有良好的精度,具有传输可靠、操作简单、稳定性强、无需借助现有的通信网络和价格低廉等特点,适合在实际工程中应用推广.     

一种基于Z-元件的闭环构造V/F转换器

从现代控制理论的角度提出了一种基于Z－元件的V／F转换器闭环系统，并利用反馈控制原理对此闭环系统中的温度漂移问题进行了详细的论述，给出了一个在实际使用中切实可行的解决方法，因其具有电路简单、成本低廉、精度高和功耗低等优点，可替代传统的A／D转换器，作为模拟传感器和数字计算机之间的通讯接口。     

基于ARM和DSP的嵌入式导航计算机方案设计

针对微小型组合导航、制导与控制系统对其导航计算机处理能力、体积、功耗及适用性等方面的要求，设计一种嵌入式高性能导航计算机系统.采用ARM芯片AT91RM9200和DSP芯片ADSP21364双组合处理器方案，进行外围电路的扩展，能够高效的完成信息采集、实时导航解算、卡尔曼滤波及发送控制指令任务.设计注重了导航计算机系统的可扩展性，可应用于多种微小型GPS/SINS，DGPS/SINS/MC等组合导航、制导与控制系统.较之传统的导航计算机，突出了体积小，功耗低及适用性强等特点.     

基于ARM和DSP的嵌入式导航计算机方案设计

针对微小型组合导航、制导与控制系统对其导航计算机处理能力、体积、功耗及适用性等方面的要求，设计一种嵌入式高性能导航计算机系统．采用ARM芯片AT91RM9200和DSP芯片ADSP21364双组合处理器方案，进行外围电路的扩展，能够高效的完成信息采集、实时导航解算、卡尔曼滤波及发送控制指令任务．设计注重了导航计算机系统的可扩展性，可应用于多种微小型GPS／SINS，DGPS／SINS／MC等组合导航、制导与控制系统．较之传统的导航计算机，突出了体积小，功耗低及适用性强等特点．     

集成有10位ADC的DSP在配电线路测量与保护中的应用

DSP技术在电力测量中的应用是测量仪器数字化的一个发展方向.为了解决在配网线路测量与保护技术中采样A/D不稳定性,采用TMS320LF2407DSP内嵌的ADC电路实现35kV/110kV线路测量和保护的方法,给出了详细的电路设计和有关程序设计.经A/D采样后的电流、电压送入DSP芯片,进行相关处理,得到所需要的电流和电压的平均值、有功功率及功率因数等电力参数.系统可以通过通信模块进行远程测量和数据传输,具有良好的灵活性、可升级性和高效性等特点.