SCEP-II型软件无线电实验平台关键技术研究与系统设计

admin · 发表于 2022-9-20 09:25:18

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软件无线电是90年代初提出并发展起来的通信理论与技术，广泛应用于军用和民用通信领域。在软件无线电系统中，数字信号处理系统是整个系统的核心，能够实现宽带中频信号的数字化转换和数字信号处理，高速ADC/DAC子系统是其中最具有挑战性的一个设计环节，其性能不但影响中频信号的带宽、采样和处理速度等关键指标，还直接影响后级数字信号的品质。本论文的主要研究内容是高速高动态性能的ADC/DAC系统设计与研制，深入研究高速时钟低抖动技术和高速信号宽带匹配技术。在此基础上，为满足软件无线电系统可程控、可扩展和可灵活配置的要求，设计并实现一个以FPGA为主处理器的软件无线电宽带中频信号处理实验平台。整个平台包括低抖动时钟调理电路，高速ADC/DAC子系统、FPGA子系统、DDR SDRAM数据存储子系统、高速以太网数据传输子系统以及电源子系统。本文对各子系统逐一进行讨论，包括方案论证，电路设计等，利用Matlab及ADIsimADC等工具对高速ADC/DAC子系统和高速数据存储子系统进行了功能仿真，并完成了各子系统的PCB板图绘制及硬件调试，对各子系统进行了全面完整的性能测试。系统硬件平台的设计和软硬件调试工作已经顺利完成，高速ADC/DAC子系统动态性能指标良好（SNR优于57dB、SFDR优于69dB），低抖动时钟调理电路可稳定输出抖动性能低于6ps的高速时钟，高速数据存储子系统工作在80MHz，可进行正常的读写，高速以太网数据传输子系统可以高速与PC进行数据互传，各子系统指标均已达到系统设计要求。

SCEP-II型软件无线电实验平台关键技术研究与系统设计

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