基于软件无线电原理的毫米波硬件平台设计.doc
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1、基于软件无线电原理的毫米波硬件平台设计随着通信事业的发展,信息传输量日益增加,无论公用通信网还是专用通信网,通信的业务量都在迅猛增长,红外和光系统已出现局限性,微波频谱也已经非常拥挤,面临这样的局面,毫米波通信以其得天独厚的优点得到各个领域的广泛应用。毫米波波长短,其设备体积小、重量轻、耗电小、机动性好,在同样口径天线下,短波长的毫米波能实现窄波束、低副瓣,因而在目标跟踪和识别上能提供极高的精度和良好的分辨率,同时窄波束还可提高系统的隐蔽性和抗干扰能力。可通过构建基于软件无线电原理的毫米波通用硬件平台将其系统化,而基于软件无线电原理的毫米波硬件平台,要求系统的各个组成部分具有可编程、灵活以及小
2、型化的特点。在最大程度上实现该硬件平台的开放性、数字化、标准化和可编程化。数字上变频和下变频技术是构建毫米波通用硬件平台的关键技术。基于此,本文给出一种两次变频法的毫米波发射端上变频方案,并利用Altera公司的Cyclone系列EP1Cl2F324完成基带数字信号处理,实现对AD9-857的控制,在数字域完成基带数字信号的内插滤波、正交调制、DA变换等功能,实现70 MHz中频载波上的QDPSK调制。1 毫米波发射机发射机是毫米波通信设备中的重要组成部分,其作用是将已调波经过变频、放大、滤波等处理后,输送给天馈系统,发向通信对方或转发中继站。发射机的变频方案可分为两种:直接变频法和两步变换法
3、。直接变频法是将调制和上变频合二为一,在一个电路里完成;两步变换法是将调制和上变频分开,先在较低的中频上进行调制,然后将已调信号上变频到较高的载频上(毫米波频率)。直接变频法虽然简单,但由于其承受功率限制,电路不能有效地提供足够的输出功率和较大的动态范围,并且其他谐波的电平会远高于所需的信号,对滤波器和放大器的要求也非常高。两步变换法可减弱直接变频法的缺点,并且对载波适应性强,频率灵活性好,合理的频率配置可有效地抑制各种杂散和变频过程中产生的谐波、交调分量,提高系统的抗干扰性能。本方案采用两步变换法,又由于系统工作在毫米波频段,其工作频率比较高,采用二次或多次的变频方案。本设计要将70 MHz
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