一种软件无线电通用硬件平台设计与实现

本文主要介绍了软件无线电基本概念,提出了一种基于AD9361+FPGA架构的通用软件无线电硬件平台设计和实现方案,给出了平台指标和测试结果,对多种频段、多种模式通信系统的集成设计和软件无线电发展有一定参考价值。     

基于软件无线电的ADS-B信号接收机设计

为了及时获取航迹信息,基于射频前端芯片AD9361以及基带数据处理芯片Zynq-7000设计了一种对广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)信号解调的软件无线电接收系统,给出详尽的硬件框架设计,进行了Linux平台搭建,并完成了AD9361寄存器配置工作.经测试,在信噪比6 dB以上时,接收系统的检测概率超过60％;实际监测中,接收系统成功接收并解调信噪比为4.4 dB的ADS-B短报文信号.据此,此接收系统可被认为是一种性能良好的ADS-B信号接收系统.     

球载观测系统的无线图像传输系统设计

为实现系留气球观测系统轻量化无线图像高速稳定传输,文中采用了ZYNQ+AD9361硬件架构和正交频分复用技术实现无线图像传输系统设计。ZYNQ的FPGA部分实现了与AD9361射频前端的数字接口,与ZYNQ的ARM部分的数据通道,以及基于IEEE 802.11a标准的基带处理器物理层。ARM部分运行Linux操作系统,可在该系统上完成对AD9361配置的应用程序的开发、物理层管理以及与上位机和摄像机的数据交互。无线图像传输系统的引入,实现了空中系留气球观测平台与地面控制中心点对点的无线图像传输,增强了系留气球观测系统目标监测的可靠性。该通信系统结合了软件无线电系统灵活性配置、正交频分复用技术频谱利用率高以及抗多径效应等优点,能够随着系留气球观测系统应用于各种复杂环境中。     

多天线数字高清图传电路设计与实现

针对应急通信场景中图像、视频等宽带数据的稳定收发需求,基于软件无线电架构设计了2收2发天线的数字高清图传电路。该电路采用FPGA对基带数据进行64QAM调制,并通过AD9361射频收发器变频至5.8GHz进行收发。设计中使用ADS软件对AD9361的射频接收前端级联链路的阻抗匹配网络进行了仿真,在VIVADO软件中进行64QAM调制电路的设计与仿真。经测试,该电路能够进行图像数据的采集和收发,能够满足应急通信场景下高清图像的传输需求,具有体积小、通用性强的特点。     

基于MicroBlaze的双片AD9361控制系统的设计与实现

为满足通信系统中射频前端电路的可控制和通用化要求,提出了一种基于MicroBlaze的双片AD9361控制系统的设计方案。结合AD9361的物理架构和SPI控制模式工作原理,详细设计出该控制系统的核心组成部分。以FPGA(KC705)作为系统主控制器,解析AD9361配置方法。在实验室内搭建系统平台,并设计控制上位机进行系统测试,测试整体性能指标满足目前无线收发通信系统的应用需求。依据本设计方案,未来可针对AD9361芯片的控制模式,可定制化的演化出同时控制多片AD9361芯片的系统设计,体现了该设计的可扩展性高、通用性强的特点。     

一种通用无线电监测主控板设计

<正>针对无线电监测设备的多制式、小型化、便携式及低功耗等要求,设计了一种小型化多制式通用无线监测主控板。该系统采用软件无线电思想,以ZYNQ系列片上系统（SystemonChip,So C）作为主控单元,采用可编程射频芯片AD9361为射频收发单元核心,开发了系统处理软件和测试软件,最后进行了系统收发功能实验验证。结果表明,该系统可以稳定可靠的接收无线电信号,可应用于民用无线电监测、军用小型无人机以及单兵设备,具有极大的商用价值以及军用价值。     

AD9361：3G（4G）基站收发器解决方案

ADI公司的AD9361足面向3G扁14G堆站应川的高性能高集成度的射频（RF）捷变收发器（AgileTransceiver）,集成r12位ADC和DAC,支持TDD和FDD。该器件的叮编程性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体,集成频率合成器,     

通用一体化测试平台设计

针对航天控制系统灵活性、复用性、可扩展性较差等问题,采用部分动态可重配置和软硬件协同设计等技术,设计了一种基于Microblaze软核的高带宽软件无线电(Software-defined Radio,SDR)通用一体化测试平台。该硬件平台由Kintex7 FPGA与集成式射频(Radio Frequency,RF)收发器AD9371组成,采用Microblaze软核进行功能开发,实现任务调度、功能配置和数据交互;通过Vivado实现测试平台逻辑功能开发,并将功能代码封装成FPGA IP(Intellectual Property)核;最终通过AD9371 RF收发器实现射频数据收发。测试结果表明,该通用一体化测试平台可进行高速率、高带宽数据传输。该平台具有通用性强、互联性强、易操作、易移植等特点,可广泛应用于工业、通信、军事、医疗、汽车、无人机、航天等领域。     

COSPAS-SARSAT系统第二代示位标信号的软件无线电设计实现

遇险示位标是全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT)的一个重要组成部分。目前遇险示位标大多是第一代窄带示位标,采用固定的调制变频架构,存在集成度低、功能单一、升级需要更换硬件电路等问题。针对这些问题,文中设计了一种基于ZYNQ7000+AD9361软件定义无线电集成架构的第二代遇险信标示位标信号产生电路,其优点是信息内容、信号格式、发射参数可软件灵活定义。文中首先根据COSPAS-SARSAT系统第二代遇险示位标信号的格式规范,设计了扩频、滤波、调制等信号处理流程,仿真验证了信号特性;然后,用ZYNQ7000+AD9361软件定义无线电架构完成了PL和PS设计,实现了符合第二代COSPAS-SARSAT示位标规范的发射信号;最后进行了测试,结果表明该设计方法符合设计要求,有效可行。该设计具有分立器件少、集成度很高、高度可编程性、可灵活实现示位标的在线维护升级和信号转换等优点。     

直升机卫星通信系统信道模拟与通信实现

针对直升机卫星通信系统中直升机旋翼对通信信道造成的周期性衰落问题,采用射频收发器AD9361模拟了信道周期性衰落模型,基于此模型在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上优化并实现了缝隙检测算法.根据信道衰落模型和缝隙检测算法及数据链路速率和带宽的要求,提出了一套直升机...     

SCA车载电台系统设计

车载电台系统设计,可以采用软件通信体系架构,实现灵活性、可靠性、成本控制的平衡。简述了车载软件无线电电台系统中的硬件架构和软件架构,主要阐述了系统硬件的主要设计要求,确定了车载电台系统的控制接口、系统的热设计和电磁兼容性设计的主要途径,分析了车载多通道电台的共址干扰抑制的必要性和实现技术,并基于高速总线技术、软件通信体系架构标准发展对车载电台系统进行了优化设计探索。最后探讨了车载电台未来主要的几个技术研究方向。     

基于SCA的软件无线电平台研究

本文在全面深刻理解SCA规范的基础上提出了一个具体方案来实现符合SCA规范的软件无线电系统。本技术方案包括系统的软硬件体系结构，基于SCA规范的通信波形的开发以及系统中频板的研制等，其中系统中频板的研制主要介绍PCI接口电路的设计，Vxworks实时操作系统下驱动程序的编写等。     

Software defi ned radio: Part 22 in a series of tutorials on instrumentation and measurement

A software defined radio (SDR) [1] is a communication system that performs many of its required signal processing tasks in a programmable digital signal processing (DSP) engine. The engine is coupled to the air interface of analog circuits and antennae by analog-to-digital and digital-to-analog converters (ADCs and DACs). The SDR's software reprograms the DSP segment of the radio's physical layer to reconFigure the radio system parameters and can thus synthesize multiple radios. The software can also select and alter the air interface components as well as the higher level data processing layers of the radio system.     

基于无线USB技术的数据传输系统

基于USB控制器芯片CY7C68013A和无线射频芯片nRF2401,设计了一种无线USB接口的数据传输系统,并详细介绍无线USB接口的软硬件设计。与采用多芯片实现USB接口的系统相比,使用单芯片完成USB接口的设计,提高了系统的可靠性。下位机由FPGA作为主控芯片,使得硬件设计更加灵活,提高了硬件部分的可移植性。该系统具有USB接口所支持的可热插拔、即插即用的特点,并且实现了数据的无线传输,无需布置通信电缆。     

基于USB接口的射频IC卡系统

介绍了一种带有USB接口的射频IC卡系统,阐述了该系统的工作原理.经过方案对比,选用USBN9603作为USB接口控制芯片,构成USB接口电路,可以使设计简单,尤其适合于产品的改型设计.给出了USB设备的软件设计方法,并给出了单片机与上位管理机通信的程序流程.由于采用USB接口,可以克服以往IC卡系统不支持热插拔和不能灵活与外设连接的缺点.     

基于SPI总线的无线数据传输系统设计

针对目前手势识别特征点检测的低效性,文中提出一种新的边缘特征点检测方法。文中方法通过借鉴稠密轨迹方法的特征描述方式,利用支持向量机分类学习的方法实现动态手势识别。该方法能够有效增加边缘轨迹的数量,从而给最终的识别带来裨益。利用剑桥大学手势数据集和谢菲尔德手势数据集进行性能评估,所提方法分别获得了99.11%与99.72%手势识别精度,体现了新算法在上述数据集中的优异性。     

SCA系统中DSP设备组件的设计与实现

软件通信体系结构(SCA)是实现软件无线电概念的具体设计结构和核心技术,目前得到越来越广泛的研究和应用。SCA系统里定义的设备接口能屏蔽硬件功能实现的细节,使上层波形应用的开发摆脱底层硬件特性的制约。讨论了SCA系统中DSP设备组件的开发原理、过程以及具体实现,从而为上层波形应用的开发提供了底层支持。     

基于软件无线电的相控阵雷达系统研究

主要论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现结构，首先从软件无线电的概念出发，论述了在相控阵雷达系统中采用软件无线电技术的必要性和可能性；其次详细地论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现形式：即天线子系统、收/发子系统、信号处理子系统。最后对软件无线电技术在现代雷达中的发展进行了展望。     

基于DM3730的嵌入式软件无线电平台的研制

采用DM3730微控制器替代PC机配合USRP的硬件设计了新型嵌入式软件无线平台。该平台使用Ubantu for ARM+GNURadio配置可以完全实现传统软件无线电的全部功能。在此介绍了新型嵌入式软件无线电平台的硬件设计,阐述了Ubantu for ARM的搭建和GNURadio for ARM的编译过程,并针对性地做了系统测试。该设计开创性地用高性能ARM处理器搭配软件无线电平台,使新的软件无线电系统具有更低的功耗和更强的便携性。     

nRF2401的ShockBurstTM模式及其单片机Keil C语言实现

nRF2401是单片2.4 GHz的无线收发一体芯片,只需少量外围元件便可组成射频收发电路,通过SPI接口与单片机进行通信,有功耗低、内置CRC(循环冗余校验)、有可设置地址等优点。文中主要介绍其常用的ShockBurstTM收发模式以及与单片机的硬件连接实现,并介绍单片机模拟SPI接口、nRF2401的配置实现和无线收发数据的实现。单片机采用51系列W 77LE58,软件使用Keil C语言。该系统可用于点对点及点对多点的无线数据传输,传输速率最高可达到1 Mbit/s。