基于AD9361的雷达干扰信号模拟器设计

本文设计了一种基于AD9361的雷达干扰信号模拟器,利用宽带射频收发器AD9361和FPGA构建灵活的硬件平台,通过软件无线电的合理设计完成对各种雷达干扰信号的模拟。从射频收发和基带数据处理角度对雷达干扰信号模拟器进行设计。射频收发以AD9361为核心,实现射频模拟信号的收发及其与基带数字信号之间的转换功能;基带数据处理以FPGA为核心产生多种基带雷达干扰信号,并完成对AD9361的控制。测试结果表明,该模拟器可成功产生多种常见雷达干扰信号,为雷达和雷达对抗以及相关专业学生的教学和实验提供了良好的实验环境。     

基于MPSoC的Sub-6 GHz频段SDR测试系统设计与实现

为实现5G高带宽信号的快速测试和复杂通信算法的快速验证,提出了一种基于MPSoC的Sub-6 GHz频段软件无线电(SDR)测试实验平台。平台采用Xilinx ZYNQ UltraScale⁺MPSoC和射频收发器ADRV9009搭建,两者通过JESD204B高速串行接口进行数据流传输。采用软硬件协同设计思想,具备高可重构性和移植性,其中,硬件/PL逻辑部分负责射频信号到基带信号的转换与信号处理;软件部分依托Petalinux和Libiio的加持,可对测试系统进行全局控制。此外,该系统还拥有超宽调谐范围、可配置MIMO等优势,可作为5G SDR实验平台使用。经高带宽信号收发实验验证,该测试系统满足5G Sub-6 GHz信号收发链路要求,信道可靠性较高,在5G信号测试和算法原型验证方面,具有一定的应用价值。     

开放式通信教学实验系统设计

针对当前高校通信工程专业嵌入式课程实验教学硬件存在的问题,提出了一种开放式通信教学实验系统.该系统基于软件无线电的硬件体系结构,主要由基带模块和中频模块组成.基带模块采用DSP+ FPGA硬件方案,充分利用两种处理器的优势,灵活地实现通信方面的数字算法.中频模块采用数字化处理,有效地实现基带信号到中频模拟信号的转变.在此基础上,显示终端采用Matlab软件的图形化编程工具编写应用程序,用户可通过显示终端控制实验系统的操作,根据预设实验项目进行配置,实现相应的无线通信系统.整个实验系统具有通用性、开放性和层次性的特点,可满足通信专业嵌入式技术实验教学的要求.     

基于软件无线电平台的通信实验教学

通信和其他信息处理技术的实现,在过去的一段时间里经历了从模拟到数字的变革,当前又正处于从硬件实现到软件实现的改变。软件无线电是一种新型的无线电体系结构,作为一种设计方法它已被广泛用于通信和无线电工程的相关领域。它可以通过运行不同的软件算法,实时配置系统的通信功能,从而提供不同的无线通信业务,能方便地实现原型设计向实际应用的过渡。因此,基于软件无线电教学平台的通信实验适应了当前的变革趋势,有利于学生深入掌握通信基本原理,进行可重构的模块化设计,模拟通信收发机制和信道模型,快速搭建整体通信链路。     

机载网络数据总线仿真技术研究

在机载网络通信领域,常见的总线通信技术有AFDX通信、A429（ARINC 429）通信和CPCI板间通信。在设计和开发机载软件的过程中,脱离机载环境,PC平台对机载软件进行前期验证是一种高效的仿真验证手段,为后期机载硬件平台系统级交联验证提供了功能级的保证。实现基于PC平台的机载软件仿真验证,其中一个核心技术就是模拟机载设备间数据交互的实现机制。本文通过研究以上三种机载网络通信的协议特点和处理机制,结合PC平台的网络通信和实现机制,搭建虚拟总线组件架构,设计适用于不同总线的缓存管理策略,以及基于虚拟共享内存的数据分发服务和基于以太网的数据分发服务,在PC平台下实现机载软件运行节点间的数据通信。     

软件无线电中频解调器设计与实现

实现了一种基于FPGA(field programmable gate arry)的软件无线电中频解调器。该解调器通过控制器设置可实现8种方式解调,并且能在一定范围内设置基带信号速率、滤波器参数和同步系统参数。解调器采用正交模型实现,比分块实现解调节省约80%的FPGA资源。通过仿真与测试,验证了设计的正确性。     

一种基于FPGA的高速数据通道的实验方法

为了提高EDA实验教学效果,提出1种基于FPGA的高速数据通道的设计和实验仿真方法.该高速数据通道结构基于乒乓操作的原理,利用Quartus Ⅱ软件提供的软核双时钟FIFO实现数据的流水式处理.将FPGA作为DSP和数字上变频器AD9857的数据通道构建测试平台,使用嵌入式逻辑分析仪SignalTap Ⅱ实时获取测试管脚数据,验证设计的正确性.在可靠通信的条件下,FPGA与C6416之间接口数据率达到240 MBps,与AD9857接口的数据率达到22.4 MBps,系统的设计和实验方法简单,可以应用于高速数据流传输的场合.     

软件无线电的可行性应用分析

本文根据软件无线电的概念分析了其在实现中需要解决的问题,并提出了可行的通信系统设计方案,接收机中主要是利用压缩抽取等方法实现下变频后,在基带完成PN码的捕获、信号解调,发射机使用成熟的FPGA和ASIC芯片共同完成数字上变频。     

便携式数字信号处理课程实验教学平台设计

利用DSP配合FPGA为硬件架构,设计实现了低成本、便携式的数字信号处理实验教学平台。该平台以数字信号处理器TMS320VC5509A为数据处理核心,通过FPGA对USB、ADC和DAC等外围设备进行控制,使实验系统能够与PC机进行通信,并完成模拟信号和数字信号间的转换功能。此外,该平台还可实现频谱分析、数字滤波器设计等经典数字信号处理算法。硬件调试结果表明,该平台可以产生信号处理所需的基本信号,并实现数字信号处理基本实验,利用该平台完成数字信号处理实验,可大大增强实验课程的直观性。     

基于FPGA的无人机遥控及图传信号采集系统设计

通过无线电信号检测发现无人机是预防无人机"黑飞"的有效手段,设计了一个基于FPGA的无人机遥控及图传信号的采集、存储、传输系统。该系统以FPGA芯片XC7K325T作为主控器,使用AD9361作为模/数转换器,对2.3～2.5GHz、5.7～5.9 GHz无人机常用频段信号进行快速扫频采集,采用DDR3对采集数据实施多通道缓存,结合千兆以太网口RTL8211EG将数据高速传输至上位机。上位机采用QT软件开发,完成了AD9361的寄存器配置、采集部分的扫频控制及DDR3多通道选择控制功能。测试结果表明,该系统能够对400 MHz带宽范围的无人机遥控及图传信号进行快速采集、实现DDR3存储数据异步防冲突读写功能、高速千兆以太网传输达到900 Mb/s以上,满足系统对无人机遥控及图传信号的采集存储传输要求,为后期无人机检测与识别的研究奠定硬件基础。