邓建华[1]2003年在《高速数传系统中的直接数字射频调制/解调技术》文中研究指明本文所研究的课题是中国电子科技集团公司第十研究所“十五”预研项目：星载Ka频段300Mbps数传终端技术的一部分，即高速数传系统中的直接数字射频调制/解调技术。本人负责该课题的调制/解调方案论证、及分系统初步验证。首次采用以偶次谐波混频器为核心的直接数字射频调制/解调技术，之前国内尚未开展这方面的研究工作，本文对该技术进行了方案论证、电路实现和实验验证，这些工作为该技术的实用化奠定了较好的基础。文中特别分析了偶次谐波混频器的特性，首次提出了控制其相位特性的设计方法。这些都是本文的创新之处。本文采用先进的射频直接数字调制/解调技术方案。调制电路采用了以四次谐波混频器技术为核心的矢量调制技术，利用1/4载波频率作为本振信号，实现了对毫米波信号直接进行高速QPSK数字调制。在简化载波信号产生电路的同时，利用偶次谐波混频器固有的本振偶次谐波高抑制度特性，来抑制载波泄漏。解调方案同样采用四次谐波混频器在毫米波已调信号上进行载波同步。对调制/ 解调器射频电路部分，包括亚谐波混频器、检波器、功率分配/合成器和分支线耦合器基本原理进行了分析。讨论了利用EDA工具的电路设计技术，利用HP ADS、Ansoft软件完成了电路设计、仿真和制作了上述器件，并把电路仿真和场仿真以及测试结果进行了比较和分析。对方案中基带成形滤波、调制误差自适应补偿技术进行输入理论分析。利用FPGA作为基带FIR成形滤波的实现平台，论文给出了实现FIR成形滤波器的VHDL程序及仿真。调制/解调电路中，串并/并串变换、差分编/解码和抽样判决等数字逻辑部分是以CPLD作为开发平台，论文给出了实现上述功能的VHDL程序及仿真、测试结果。为了验证方案的可行性，进行了调制/解调有线联试，给出测试报告及进行性能评估，测试结果表明该方案是可行的。与中频调制方案和一般直接射频调制方案相比，本文所采用的技术大大简化了调制/解调设备，同时保持了优良的性能，对毫米波高速数据通信链路应用具有较大的优越性和广阔的前景。
李炯卉[2]2018年在《基于可变编码多载波调制技术的星地高速数传系统研究》文中研究说明星-地链路高速高效数据传输技术是发展高精度低轨地球观测卫星系统的重要支撑技术之一。随着空间对地观测技术向高灵敏度、高精度、多任务、多功能的方向发展,星上存储并向地面站下行传输的数据量将有大幅提升,传统的星-地链路数据传输技术已很难满足未来有效载荷数据传输的需求。在此背景下,本文针对近地轨道星-地链路特点,从链路资源合理安排和提高带宽利用率两方面出发,研究提高星地数传效率的新型传输体制、系统架构及相关的关键性技术,目标在有限的数传时间内利用有限的功率和带宽资源,实现单通道Gbps的高速传输,将高吞吐量的星载数据下行传输给地面站。具体完成了以下研究工作:1、面向高精度有效载荷数据传输的需求,以“提高系统综合传输效率”为目标,研究高效高速星-地链路数据传输体制。以可变调制编码、正交多载波传输以及高阶数字调制和多码率信道编码为核心技术,提出“叁层星地数传”体制。根据所提出的新体制,设计传输系统的总体架构和模块构成。2、“叁层星地数传”体制以可变调制编码作为上层核心思想,本文针对星-地数传链路时变特征和数传系统设计需求,提出了优化链路效率的可变编码调制流程设计方法,以及相应的自动化设计算法。实现了对动态链路预算曲线的最佳拟合,充分利用链路功率资源,在数传时间窗口内获得最大的平均数据传输效率。3、“叁层星地数传”体制以多载波传输作为中层核心技术,文本提出滤波准正交频分复用波形,详细讨论其波形设计与调制解调技术。所提出的传输波形具有高频谱效率、低运算复杂度、低传输开销的优势,适于星地数传场景,满足高速高效的星地数传需求。面向应用场景,优化波形参数,讨论多载波传输符号和物理层传输帧的数据结构。4、服务于“叁层星地数传‖体制,研究相应的接收机同步算法。建立接收信号模型,针对性地提出帧检测与符号同步一体化算法、载波同步算法、采样偏差补偿算法和相位跟踪方法,研究其设计原理、性能评价以及硬件实现。针对星-地链路的时变多普勒效应做出快速的跟踪和补偿。通过系统级传输性能验证以及与现有体制和系统的对比分析,证明了本文的研究工作从传输体制上改善传输效率,有助于充分发挥现有成熟的X波段数传接收地面站的作用,为未来载有高精度、多功能载荷的复杂对地观测任务提供了数据传输方面的技术支持。
朱露敏[3]2016年在《高速多制式矢量解调器解调通用处理模块的设计与实现》文中指出随着数字通信技术的不断发展和日益普及,通信测试面临的测试对象越来越复杂,测试规范也越来越全面,越来越多样化。同时,各领域对信息传输速率的要求也越来越高。因此,本文针对高速多制式矢量信号研究了适合多种调制格式不同符号率信号的矢量解调架构,该解调架构分为通用处理和专用处理两部分,其中通用处理模块为本文研究的重点,其对不同调制格式信号可以采用相同的算法和结构实现,主要包含免混频数字下变频、任意倍数数字重采样、频域匹配滤波和定时校正等。首先,在研究前人提出的高速并行解调架构(APRX)的基础上,提出了适合本研究的高速多制式并行矢量解调器架构,并对该解调架构中的解调通用处理模块架构进行了详细的介绍,该通用处理架构采用了相同的算法和统一的结构实现了对多种调制格式信号的解调预处理。该架构在硬件实现上复杂度低,能以较低的时钟速率对高速多制式矢量信号进行解调处理。其次,论文通过对数字重采样理论模型的分析,研究了多项式拟合高阶内插的重采样算法。同时对该算法在经典的Farrow结构下的实现做了详细分析,采用在线计算插值滤波器系数的方法实现了任意倍数数字重采样,并在MATLAB上对该算法的正确性进行了仿真验证。最后对该重采样算法和重采样控制器在FPGA中的高速并行实现结构进行了详细的分析,通过Isim仿真验证了并行重采样在FPGA中实现的可行性。接着,论文对矢量解调分析中的匹配滤波和定时误差校正的实现做了分析。基于频域相乘对应于时域循环卷积的理论,对并行频域匹配滤波器进行了设计及实现的简化。同时基于傅里叶变换的时移特性,在频域采用旋转因子法完成了匹配滤波和定时误差校正的联合实现。该方法极大的降低了定时误差校正在时域实现的复杂度,通过理论分析和实现仿真验证了该算法的有效性。最后,论文对整个高速解调器解调通用处理模块中的各模块在硬件上的实现进行测试,验证了解调通用处理模块可实现中频输入为720MHz,调制格式为BPSK、QPSK、8PSK和16QAM等多种调制格式信号的解调预处理。
王辉[4]2006年在《基于蜂窝网络的无线抄表系统》文中研究表明长期以来，叁表数据抄送问题都是相关供应部门非常想解决但又得不到切实解决的问题。在行业信息化过程之中，户表数据的自动化抄送具有非常重大的意义，因为户表数据是相关行业销售过程中最原始的数据，这个数据的准确度和及时性直接影响了行业内部其它信息化水平。一般手工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够。研制开发一种涵盖各类计量客户的全方位实时自动抄表系统是商业化运营的迫切需求。本文基于无线射频模块的抄表系统，开发了具有简单网络功能的抄表系统。课题所做工作如下：1)目前使用的基于无线射频模块的抄表系统都是采用单跳的通信方式，由于射频芯片发射功率的限制，其覆盖范围有限，会出现许多盲点。本文在单跳方式的基础上，提出了一种自动搜索的寻的算法，通过中继的转发来实现多跳，扩大覆盖范围。2)根据实际情况，提出了叁种寻的算法，并分析了各自的优缺点。3)开发了整个系统的硬件和软件，并经过实地测试，对叁种算法的理论分析进行了验证。
宋海波[5]2006年在《基于RF无线射频芯片的通信技术在分布式网络传感器中的应用》文中指出本文在阐述了网络传感器及IEEE1451的概念及基本内容的基础上,提出了一种基于RF无线射频收发一体型芯片的无线通信技术来解决网络传感器中的无线数传需求的方案。具体所做的工作如下:对几种主流的无线通讯技术进行了分析和比较,从中选择了RF无线射频收发一体型芯片技术作为本课题的主要研究对象,在对NRF401芯片进行了深入的研究后,制作了基于NRF401芯片的无线数据收发终端,在对无线数据收发终端的软硬件进行了调试之后,分别在不同的工作环境下进行了数据收发试验,对终端在数据传输过程中的传输距离、传输速率以及误码率等指标进行了检验。从得出的实验结果中得出结论:基于NRF401芯片的无线收发终端满足网络传感器中的无线数传要求。之后,笔者对基于RF无线射频一体型芯片的无线通讯技术的完善和在其它领域中的应用进行了展望。
参考文献：
[1]. 高速数传系统中的直接数字射频调制/解调技术[D]. 邓建华. 电子科技大学. 2003
[2]. 基于可变编码多载波调制技术的星地高速数传系统研究[D]. 李炯卉. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心). 2018
[3]. 高速多制式矢量解调器解调通用处理模块的设计与实现[D]. 朱露敏. 电子科技大学. 2016
[4]. 基于蜂窝网络的无线抄表系统[D]. 王辉. 浙江工业大学. 2006
[5]. 基于RF无线射频芯片的通信技术在分布式网络传感器中的应用[D]. 宋海波. 吉林大学. 2006
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