基于软件无线电平台的短波电台实现.docx

苏州大学本科生毕业设计（论文）2本科毕业设计（论文）学院(部)电子信息学院题目基于软件无线电平台的短波电台实现年级2014级专业通信工程班级14通信学号1428404026姓名施若其指导老师胡剑凌职称教授论文提交日期2018.05.21III目录摘要1Abstract2第1章绪论31.1研究背景与意义31.2研究现状31.2.1通信系统的分类41.2.2通信系统的实现51.2.3软件无线电与短波通信61.3研究内容与章节安排6第2章软件无线电开发基础82.1通信原理基础理论82.2软件无线电与通用平台92.2.1软件无线电系统框架92.2.2软件无线电平台NIUSRP-2944介绍102.3LabVIEW与图形化编程112.4本章小结11第3章短波电台设计方案123.1总体设计123.2控制模块133.3SSB调制模块143.3.1单边带滤波器143.3.2导频信号163.4SSB解调模块173.5文件读写模块173.6本章小结18第4章仿真与无线链路测试194.1测试环境搭建194.2仿真测试204.2.1无信道传输失真测试204.2.2存在信道传输失真测试214.3无线链路测试224.4本章小结24第5章结论与未来展望255.1全文总结255.2未来展望25参考文献26致谢28附录缩略语2929苏州大学本科生毕业设计（论文）1摘要软件无线电是一种极具前景的通信系统实现方式，它具备极强的灵活性与多样性，能够支持多频、多制式无线通信，这对无线通信系统的发展具有革命性的意义。掌握软件无线电基本开发方法，有利于对通信系统中信号波形、调制解调类型、通信协议等的直观认知，由于利用标准化通用平台进行软件无线电开发是大势所趋，掌握通用平台开发的基本方法非常重要。本文首先介绍了现有的各类通信系统与其多样的实现方式，并着眼于短波通信系统与软件无线电技术。接着，本文阐述了进行软件无线电开发所需的基本理论，包括通信原理基础理论与软件无线电通信系统基本框架。在充足理论储备的基础上，本文提出了一种基于软件无线电平台NIUSRP-2944短波电台的设计方案，详细地阐述了短波电台中各个主体模块基于图形化程序开发环境NILabVIEW的设计流程，包括控制模块、SSB调制模块、SSB解调模块与文件读写模块。最后，本文针对该设计方案提供了相应的仿真测试结果与无线链路测试结果，并对测试结果予以分析。研究结果表明，所提出的短波电台设计方案具备良好的可行性。仿真测试中，边带抑制效果达到60dB，恢复信号能全部正确地恢复出所有有用信号分量；无线链路测试中，载波频率在短波频段可调，边带抑制效果达到约60dB，恢复信号能全部正确地恢复出所有有用信号分量，且提高发射功率可以观察到，接收信号信噪比也会随之变化，符合预期规律。关键词：软件无线电；单边带调制解调；短波通信AbstractSoftwareradioisapromisingkindofimplementationsofcommunicationsystems.Ithasstrongflexibilityanddiversitysothattosupportmulti-frequencyandmulti-standardwirelesscommunication,whichhasarevolutionarysignificanceforwirelesscommunicationsystems.Masteringthebasicdevelopmentmethodofsoftwareradioisconducivetointuitiveunderstandingofsignalwaveforms,typesofmodulationanddemodulation,andcommunicationprotocolsinthecommunicationsystem.Inaddition,itisatrendtodotherelevantdevelopmentwithastandardizedcommonplatform.So,itisveryimportanttomasterthebasicmethodsofcommonplatformdevelopment.Thispaperintroducesvariousexistingimplementationsofcurrentcommunicationsystems,focusingonshort-wavecommunicationsystemsandsoftwareradiotechnology.Then,thispaperelaboratesthebasictheoryneededforsoftwareradiodevelopment,includingbasicknowled