基于TS101的嵌入式通信發(fā)射機(jī)的研制.pdf

1、本文深入研究了基于TS101的多DSP處理器的嵌入式通信發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)；按照該系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)要求，完成了水聲通信編碼器的軟硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試，闡述了功放和寬帶換能器的匹配方法，介紹了兩種常用通信調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生方法，研究了限幅法減小OFDM信號(hào)的峰值平均功率比的性能。本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是在現(xiàn)有DSP處理板的基礎(chǔ)上增加一塊編碼器背板，在分析各種可能的實(shí)現(xiàn)方法后，選擇了對(duì)原系統(tǒng)影響最小的方案實(shí)現(xiàn)，它能產(chǎn)生任意編碼的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)波形信號(hào)。實(shí)驗(yàn)表明

2、，該發(fā)射系統(tǒng)應(yīng)用于水下通信，可滿(mǎn)足通信的各種編碼需求。 本論文的主要工作和研究成果包括以下幾個(gè)方面： 詳細(xì)討論了水聲通信系統(tǒng)的構(gòu)成以及各部分的實(shí)現(xiàn)；結(jié)合實(shí)際通信的需要，介紹了水聲通信的信道特點(diǎn)以及誤差和干擾來(lái)源；討論了MFSK和OFDM這兩種調(diào)制方法的原理，及相應(yīng)的時(shí)域波形產(chǎn)生方法；討論了OFDM調(diào)制過(guò)程中所遇到的峰值平均功率比的問(wèn)題及解決方法(限幅法減小峰值平均功率比的性能)。 結(jié)合通信編碼器的研制，分別從硬件

3、和軟件兩個(gè)方面來(lái)介紹編碼器的設(shè)計(jì)。在介紹已有的信號(hào)處理硬件系統(tǒng)后，分析了各種擴(kuò)展方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選取一種最佳的方案；硬件方面，研制并設(shè)計(jì)了用于水聲通信的通信編碼器硬件電路，介紹了電路各部分實(shí)現(xiàn)；在軟件方面，介紹了設(shè)計(jì)過(guò)程中使用到的兩種軟件，以及在編程過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，最后，詳細(xì)研究了系統(tǒng)產(chǎn)生信號(hào)波形的原理、程序設(shè)計(jì)流程圖、以及在實(shí)時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。 結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試和功能測(cè)試，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的一些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的闡

4、述。從DSP和FPGA兩個(gè)芯片程序的配合設(shè)計(jì)，介紹了系統(tǒng)中某些功能及時(shí)序的設(shè)計(jì)，給出了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，介紹了兩種中斷服務(wù)程序，以及實(shí)時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)遇到的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題；以正弦信號(hào)為例，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，并分析誤差的原因。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)生信號(hào)是否滿(mǎn)足通信要求。用編碼器分別產(chǎn)生MFSK和OFDM兩種常用的通信信號(hào)波形，對(duì)其采樣后使用相應(yīng)的解碼程序分別進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)后的信息與發(fā)射信息作比較。實(shí)驗(yàn)證明，通信編碼器產(chǎn)生的信號(hào)是正確