您現(xiàn)在的位置: 中國科技創(chuàng)新網(wǎng) > 文章中心 > 創(chuàng)新載體 > 重點實驗室 > 北航張其善教授 > 項目簡介 > 文章正文

一)概述

本課題來源于學!211”工程“十五”本科生實驗教學中心(基地)/體系建設(shè)計劃的校重點教改項目“通信系統(tǒng)專業(yè)實驗室”的子項目“通信系統(tǒng)綜合實驗平臺”,目標是建設(shè)開放型的、研究型的、軟硬件相結(jié)合的、能夠讓學生進行自主設(shè)計和探索性設(shè)計的實驗平臺;加強學生對《軟件無線電》、《擴頻通信》等相關(guān)課程基礎(chǔ)理論的理解和運用,激發(fā)學生的實驗興趣和鉆研精神,鍛煉學生的自學能力,提高學生的設(shè)計能力和實際動手能力,培養(yǎng)高水平的專業(yè)人才。

二)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

實驗平臺主要包含F(xiàn)PGA、DSP、寬帶ADC、寬帶DAC、數(shù)字上變頻、音頻單元、USB2.0通信單元、串口、SDRAM、FLASH、E2PROM、SRAM等基本功能單元,供學生設(shè)計、搭接和研究不同內(nèi)容和層次的軟件無線電實驗。其框圖如下圖所示:

通信系統(tǒng)綜合實驗平臺系統(tǒng)框圖

實驗平臺的實物照片如下所示:

三)實驗平臺功能特點

實驗平臺目前已經(jīng)開發(fā)完成八個實驗,我們均提供相關(guān)的FPGA和DSP程序,以便學生能更深入的明確實驗原理,掌握信號處理的FPGA和DSP實現(xiàn)方法,八個實驗分別為:

TDMA傳輸實驗(數(shù)字復接、幀的形成、位同步、幀同步和分路)

CDMA(直接序列擴頻)實驗

數(shù)字下變頻器實驗

數(shù)字匹配濾波器實驗

相移鍵控調(diào)制解調(diào)實驗

頻移鍵控調(diào)制解調(diào)實驗

軟件無線電中的數(shù)字信號處理實驗

信道編碼基礎(chǔ)實驗

本實驗平臺采用軟件無線電的設(shè)計思想來進行開發(fā),不僅是因為我們已經(jīng)開設(shè)了軟件無線電理論課程,更重要的是軟件無線電系統(tǒng)本身就是基于許多已有的電子和通信理論實踐基礎(chǔ)之上的,它不但解決了傳統(tǒng)通信體系存在的問題,而且大大的提高了無線電通信系統(tǒng)的擴展能力和應用范圍。該實驗平臺是由FPGA、DSP共同搭建而成的,它提供了一個良好的數(shù)字無線通訊系統(tǒng)驗證環(huán)境,可以將多種調(diào)制解調(diào)算法在實驗平臺上實現(xiàn),除了以上已經(jīng)開發(fā)完成的八個實驗之外,學生可以自主開發(fā)設(shè)計其它實驗,實驗平臺提供了應有的硬件支持。這也正是軟件無線電的魅力所在,也是本實驗平臺最重要的特色。

四)實驗平臺主要功能芯片介紹

DSP:采用TMS320C6713,225M浮點處理器,4K-Byte L1P Program Cache,4K-Byte L2 Data Cache,256K-Byte L2 Memory。

FPGA:采用ALTERA公司Cyclone EP1C12,該芯片具有12795個寄存器,239,616個存儲器位單元,12,060個邏輯單元,173個可用IO口,片內(nèi)含兩個鎖相環(huán)單元。

寬帶DAC:采用Analog Device 公司的AD9752,它是一款具有12 位的高速、高精度、高性能的寬帶DA轉(zhuǎn)換器件,具有高達125MHz 的轉(zhuǎn)換速率, 無雜散動態(tài)范圍SFDR 可達79 dB, 可以很好的滿足中頻段的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的要求。

寬帶ADC:采用Analog Device公司的8位80MHz采樣速率的AD9057,具有120M模擬帶寬。在AD9057前加一運算放大電路,可將輸入的中頻信號進行一可調(diào)增益的放大從而改善對弱小中頻信號的采樣性能。

數(shù)字上變頻(DUC)模塊:采用Analog Device公司的AD9856,該款芯片是專為數(shù)字中頻寬帶調(diào)制而設(shè)計的Tx芯片,該模塊將FPGA輸出的基帶數(shù)據(jù)上變頻到中頻并通過片內(nèi)自帶的12位寬帶DAC輸出模擬的中頻信號。

此外DSP芯片外擴有一片2M×32位100MHz工作頻率的SDRAM,一塊256K×16位讀寫速度70ns的FLASH,具有標準的音頻輸入輸出電路以及通用異步接口(UART)和USB2.0控制模塊。其中音頻輸入輸出電路采用TI公司的TLV320AIC23B ,UART模塊采用TI公司的TL16C752B,USB2.0接口采用Cypress 公司的CY7C68001芯片實現(xiàn)。

五)應用前景

該實驗平臺除了涵蓋《擴頻通信》、《數(shù)字信號處理》、《軟件無線電》等課程外對《微波技術(shù)》、《電磁場理論》、《現(xiàn)代通信技術(shù)》、《數(shù)字通信》等課程的教學也將具有一定的幫助作用。

文章錄入:zgkjcx    責任編輯:zgkjcx 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  •  
    名稱:科技創(chuàng)新網(wǎng) 工信部備案號:京ICP備13040577號-2 京公網(wǎng)安備11010802045251號
    版權(quán)所有:未經(jīng)授權(quán)禁止復制或建立鏡像 E-Mail:zgkjcx08@126.com
    亚洲熟女一区二区三区,亚洲毛片不卡aV在线播放一区,久久免费视频影视,国产精品尤物在线不卡