网站地图985论文网
主要服务:硕士论文,硕士论文写作、论文发表、论文修改服务

飞机无线电发射机的设计开题报告

来源:985论文网 添加时间:2020-05-28 14:19
飞机无线电发射机的设计
1.本课题的背景及意义
近些年来,伴随着无线通信技术的日新月异的发展,原有的功能单一、互联互通程度低、仅能进行语音传输的无线发射机,越来越不适应实时化、高速化的信息传输要求,因此设计一种飞机的无线通信发射机成为了时代的潮流。
应用软件无线电技术的飞机发射机及时的满足了这一需求。软件无线电技术技术,最早是由MITRE公司的JoeMitola在1992年5月全美电信系统年会上首次提出,其基本设计思想是利用一个飞机的可编程硬件平台,通过软件编程来实现各种通信协议,充分利用编程语言的可编程特性避免了无线发射机功能单一、互联互通程度低、仅能进行语音传输的弱点,支持不同通信设备间互联互通和各种不同的信息传输(例如语音、图像、视频),扩展了无线通信发射机的功能,能够实时将飞机空中环境信息和各种控制指令传送到控制终端,提高了控制终端的视野和传输效能,增强了飞机飞行中信息的实时性与可靠性。
 
2.本课题的基本内容及关键问题
该项目发射机设计即是基于软件无线电的思想,设计一种载波频率、调制方式、调制参数、传输速率等参数均可设置的较为飞机的发射机。本发射机以作为
数字信号处理平台,使用数字电路实现多种调制方式可选的中频调制信号,配合射频上变频和功率放大电路构成一个完整飞机发射机。
本项目设计的发射机主要解决以下问题:
(1)对信息码流可以实现FM、BPSK、QPSK调制解调功能,输出波段射频调制信号。
(2)发射机使用RS232与计算机接口通过界面设置参数,并具有掉电保持设置功能。
该发射机主要包括主控电脑控制界面和基带信号处理两部分,两部分通过RS232总线实现通信。主控电脑控制界面部分主要通过VC++ 6.0完成了界面的设计,主要完成控制码元的选择和发送。基带信号处理部分主要完成控制码元的接收处理和基带信号调制与解调的数字实现,采用“A/D-FPGA- D/A”的飞机硬件平台,在这个平台上利用硬件语言实现FM/BPSK/QPSK多种调制方式多速率可选择的飞机发射机设计,增强了与不同通信系统间的兼容性,有较强的互联互通能力,成为了新一代无线发射机的发展方向。
 
3.本课题调研情况综述
软件无线电在70年代后期被首次提出,当时模数转换器(ADC)由8085处理器提供,电台工作于低频段(VLF)。载波频率越低,中频(IF)ADC技术的使用越切实可行,这的确是软件无线电的一大特点。
有关军事技术于1992年被首次提出,美国国防远景规划局的易通话第一期发起者于1995年对软件无线电的军事应用进行更全面的介绍。易通话第二期项目促进了创立于1996年3月的模块化多功能信息传输系统(MMITS)论坛的发展。MMITS的全球参与者包括法国的阿尔卡特公司、瑞典的爱立信公司、日本的东京大学、英国的奥林奇个人通信公司、芬兰的诺基亚公司、德国的罗德施瓦茨公司、韩国的三星电子公司和德国的西门子公司等。
另外,欧洲共同体在欧洲先进通信(RACE)和先进通信技术与业务(ACTS)项目的研究开发中资助了软件无线电预先竞争项目。而亚洲的相关研究直到1998年4月在日本东京大学成立第一个亚洲专题组才广泛开展。经历一段时间后,MMITS论坛重新定义为SDR论坛,标志着软件无线电开放结构标准从侧重军用向侧重商用的转变。
现阶段,软件无线电在通信系统中,特别是在第三代移动通信系统中的应用成为研究的热点。欧洲的先进的通信技术与业务计划中,有三项计划是将软件无线电技术应用在飞机的无线电发射系统中:FIRST(灵活的综合无线电系统和技术)计划将软件无线电技术应用到设计多频/多模可编程手机。这种可自动检测接收信号以接入不同的频段,且适应不同接续时间的要求;FRAMES(未来的无线宽带多址系统)计划的目标是定义、研究与评估宽带有效的多址接入方案来满足UMTS要求,方法之一是采用软件无线电技术;SORT(软件无线电技术)计划是演示灵活的有效的软件可编程电台,它具有无线自适应接入功能,并符合UMTS的标准。
我国对软件无线电技术也相当重视,我国提出的TD-SCDMA是一种同步的直接扩频CDMA(码分多址)技术,它结合了智能天线、软件无线电及全质量话音压缩编码等通信技术。另外,TD-SCDMA第三代移动通信系统的研发成为“863”计划的项目之一,己研发成功,不久将投入商用。
目前,世界DRM组织共有成员90个,来自世界30多个国家;有协作成员28个,来自世界16个国家,包括BBC在内的20多家知名广播公司已经开展了DRM广播业务。自从2003年DRM正式运行以来,在短短的几年时间内,DRM数字技术得到快速和令人满意的新发展。这种发展主要表现在以下几个方面:一是正规地使用DRM模式发射的电台数量不断增加并且播出时间不断延长,目前,全世界范围内以DRM方式运行的广播电台的数量已经增加到近70个。二是发射设备不断进步,性能更好,功能更齐全。
 
4.本课题的方案论证
课题设计整体分两部分:硬件和软件。
主要设计单元内容如下:
(1)主控电脑控制界面部分采用编写,主要功能是提取载波频率、调制方式、调制参数、传输速率等参数编码并组帧,通过界面内部实现的接口协议,将控制指令数据巾贞通过接口发送出来。
(2)协议转换芯片是通过芯片实现,主要功能是接收主控电脑发送过来的控制指令数据巾贞,并实现接口和接口协议的转换和利用芯片内部实现掉电保存功能。
(3)基带信号处理部分是通过芯片实现,功能主要包括接收发送过的的控制指令,并对控制指令进行解析和自适应,数据码元的调制与解调算法的数字实现,射频频率综合配置,和芯片配置等功能。
(4)射频部分主要是通过射频电路实现,包括带通滤波器、本振源、调制器和功率放大电路等,以实现中频信号的二次调制,达到波段输出。
 
指导教师意见:
该同学通过与课题小组人员和老师的积极讨论,收集了大量资料文件,确定了具有一定的实用价值的课题。本课题是学生所学专业的延续,符合学生专业发展方向。本课题研究思路清晰明确,研究方法和研究计划基本合理,难度适中,学生能够在预定时间内完成该课题的设计。
同意该课题开题。
 
重要提示:转载本站信息须注明来源:985论文网,具体权责及声明请参阅网站声明。
阅读提示:请自行判断信息的真实性及观点的正误,本站概不负责。
jQuery右侧可隐藏在线QQ客服