隨著通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了各種新興的通信體制,由于它們采用不同的工作頻率、調(diào)制體制和編碼體制,所以現(xiàn)有的硬件通信平臺并不兼容這些新的通信體制。當出現(xiàn)一套通信體制就重新構(gòu)造一個硬件通信平臺,不僅降低了研發(fā)的復(fù)用率,而且造成上一代研發(fā)經(jīng)費和時間的浪費。針對這一問題,國內(nèi)外都在使用高速A/D、高速D/A、高速DSP、高速并行總線和軟件技術(shù)研究通用且廉價的SDR平臺。本文主要描述如何使用Kintex7 FPGA與雙通道射頻收發(fā)器AD9371搭建一種通用且具有航天應(yīng)用潛質(zhì)的SDR平臺。本平臺可以在FPGA中嵌入MicroBlaze或其它處理器軟核,使用C語言通過SPI接口配置AD9371,通過這種軟件重配置的方式提高了平臺對不同任務(wù)的適用性。硬件部分闡述了整體硬件架構(gòu)以及硬件設(shè)計中的關(guān)鍵點,對比數(shù)據(jù)手冊中的主要技術(shù)參數(shù),對平臺性能做了測試和評估。軟件部分介紹了代碼移植的步驟和軟件結(jié)構(gòu)。本平臺的難點在于對PCB設(shè)計規(guī)則的靈活使用。本平臺實現(xiàn)了軟件可編程的SDR系統(tǒng),極大的提高了工作效率,也憑借AD9371的寬頻率、大帶寬和多通道等優(yōu)勢,在無人機,電子戰(zhàn)和軍用通信等方面都有巨大的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN92
【部分圖文】：

圖 1.1 USRP N210 原理結(jié)構(gòu)二者主要差別為 ADC 和 DAC 采樣率，USRP X310 采樣速率為 USRP N210的 2 倍左右。接口上 USRP X310 多了萬兆口和 PCIe 接口，其中板載 FPGA 區(qū)別見表 1.2。圖 1.2 USRP N210 實物

圖 1.2 USRP N210 實物USRP X310 在 FPGA 母板上板載了 1GB DDR3，可用作數(shù)據(jù)緩沖和選內(nèi)部 GPSDO 時鐘源，當同步到 GPS 系統(tǒng)時，可以提供高精度的和全球在 50ns 以內(nèi)的定時對齊。外部 GPIO 接口允許用戶控制外部大器、開關(guān)、輸入事件觸發(fā)，觀察調(diào)試信號等。USRP X310 還包括AG 適配器，F(xiàn)PGA 開發(fā)者很容易加載和調(diào)試新的 FPGA 圖像�？梢哉f 是 USRP N210 的增強版，無論在外設(shè)芯片，還是板載的 FPGA 都有量上的提升。

(16-bit)(MS/s)25 2001.2.2 基于 AD93xx 的 SDR 平臺目前 ADI 主流的寬帶收發(fā)器有 AD9361，AD9364，AD9371 和 AD9375 等AD9364 相當于單發(fā)單收的 AD9361，AD9371 為 AD9361 的增強版，而 AD937集成超低功耗 DPD 和 PA 線性化的自適應(yīng)引擎，其它功能與 AD9371 一致。選擇基于 AD9361 和 AD9371 兩款主流 SDR 平臺作介紹。（1）基于 AD9361 的 SDR 平臺選擇安富萊公司的 Zedboard[4]作為驅(qū)動板，Zedboard 使用 Xilinx Zynq-702FPGA，該類型 FPGA 包含雙核 ARM Cotex-A9 和 Artix7 FPGA 邏輯資源。ARCotex-A9 作為基帶處理器，F(xiàn)PGA 作為數(shù)據(jù)處理，中間使用 AXI 總線與 ARM 進行數(shù)據(jù)交互。實現(xiàn)架構(gòu)如圖 1.3 所示。選擇名稱為 AD-FMCOMMS3-EBZ[13]的AD9361 射頻子板，實物圖見圖 1.4。
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本文編號：2864221