基于FPGA的短波通信接收机

1、基于fpga的短波通信接收机 短波通信又称高频通信，是利用hf波段（3-30mhz）电磁波举行的通信。短波通信主要靠天波传扬，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万里，如按气候、电离层的密度和高度的日变幻以及通信距离等因素挑选合适频率，就可用较小功率举行远距离通信。短波通信设备较容易，机动性大，因此也适应于应急通信和抗灾通信。现代短波通信接收机正向着数字化、大通信带宽方向进展。文献1-3讨论了短波通信的数字化实现方式，但其未对短波通信的大带宽应用举行探讨；文献4-6讨论了通信信道化算法，其对一定带宽内的多信道高效算法举行了具体的研究，并给出了详细实现的有效算法。本文将信道化算法应用于短波通信

2、，讨论采纳信道化算法基于 的短波通信接收机及其详细实现计划，为将来短波通信进展的讨论，举行初步的理论探究。1 短波数字通信接收机常规短波数字通信接收机由、模数转换器（）、数字下变频（dds）以及数字信号处理（）等四部分组成，其结构1 所示。短波数字通信接收机的模拟前端对输入的3-30mhz 模拟信号举行滤波、放大等处理，然后将处理后的回波信号利用adc 举行采样，再将采样后得到的数字信号送入dds 举行数字下变频，以得到可以利用dsp 举行处理的低速信号，最后将经过数字下变频的数字信号送入dsp 等数字信号处理芯片举行数字信号处理，解调出通信语音等实用信息。图1 短波数字通信接收机结构暗示图常

3、规短波数字通信接收机的数字信号处理部分通常由dsp芯片来实现，因为dsp的处理能力有限，因此普通需要先举行数字下变频，以降低数据率，从而满足dsp的处理能力。然而这种结构存在硬件设计复杂，且通信带宽较低等缺点。2 基于fpga 的短波通信接收机2.1 短波通信接收机信道化数学模型信道化接收是指对囫囵带宽信号举行信道划分，以实现对随意信道信号的接收，短波通信信道化接收机将囫囵3-30mhz带宽划分为n个匀称的信道，2所示。然后可以同时对随意一个信道中的信号举行接收，从而实现较大的通信带宽。图2 信道分配图由图2可知，为了可以对随意一个信道中的信号举行接收，首先需要将随意一个信道中的信号或者同时将

4、几个信道中的信号解调到视频，因此基于图1中固定的一个dds的硬件结构在信道化接收机中不再适用，同时解调多个信道的信号对后续的信号处理又提出了新的难题，因此急需提出一种新的短波通信接收机，以解决目前短波通信中存在的问题。2.2 基于fpga 的短波通信接收机按照上节的分析，本节提出基于fpga的信道化接收机模型，其结构3所示。因为fpga具有高度的灵便性以及高速的信号处理能力，其彻低可以实现多路dds以及后续的信号处理，且可以按照实际应用需求，可以通过提高芯片的规模来实现更复杂、更大带宽的短波通信。图3 基于fpga 的短波通信接收机系统计划其中fpga实现多路dds下变频以及后续的信号处理解调算法，利用fpga 的灵便性和实时性实现短波通信的信道化算法，从而在理论上实现了真正的软件无线电短波通信接收机。3 结论短波数字通信接收机随着现代电子技术的长进而得到了极大的进展。本文提出的基于fpga的短波通信接收机，利用信道化技术以及fpga 的高实时性，实现了对带宽内随