本发明专利技术公开了一种基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，包括：射频装置，其包括接收模块和下变频模块，接收模块接收高频模拟信号后由下变频模块下变频至中频模拟信号；软件无线电模块，其包括A/D转换模块、数字下变频模块、解调模块与D/A转换模块；A/D转换模块将中频模拟信号转换为数字信号，数字下变频模块对其进行下变频与多级抽取滤波得到基带信号；基带信号经过解调模块解调后由D/A转换模块转换成模拟信号输出。本发明专利技术克服了传统电台只能传输AM、单边带解调单一解调方式，使数据传输多样化，传输包括语音信息、图像及传真等信息。本发明专利技术还公开了一种基于软件无线电架构的超短波数传接收方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线电通讯领域，尤其涉及一种。
技术介绍
当前海上作业的应急系统主要是电话通信系统和传统电台接收系统。电话通信方式，一旦发生自燃灾害、战争时，以光缆为主要传输介质和移动基站遭到破坏时，应急指挥系统将陷入瘫痪；传统的电台接收系统大都是基于模拟的硬件系统，此外解调方式大都采用AM、SSB解调方式，解调方式的单一使得接收系统只能接收语音信息，无法接收较为复杂图像、传真等数字信息，效率低下。伴随着各种通信方式的快速发展，传输信息的由单一的语音信息转变成图像，传真等多种方式，因此对接收设备的要求越来越高。目前接收设备的数字化、灵活的新解调方式将是未来接收系统的发展方向，传统基于模拟的硬件系统逐渐被数字电路或软件所取代。但是由于电台发射的超短波具有很高的频率，不适应被数字电路或软件解调及处理。所以亟需一种接收系统来满足多样化信息传输以及超短波接收系统，以应对越来越复杂的海上作业，提高海上应急系统的及时性、安全性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中上述缺陷，提出了一种。 本专利技术提出了一种基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，是在FPGA中以软件方式实现接收无线电超短波，包括:射频装置，其包括接收模块和下变频模块，所述接收模块用于接收高频模拟信号，所述下变频模块用于将所述高频模拟信号下变频至中频模拟信号；软件无线电模块，其包括A/D转换模块、数字下变频模块、解调模块与D/A转换模块；所述A/D转换模块将所述中频模拟信号转换为两路中频的数字信号，所述数字下变频模块对所述两路中频的数字信号进行下变频与多级抽取滤波得到适于FPGA处理的基带信号；所述解调模块对所述基带信号进行解调，解调后的数字信号经所述D/A转换模块转换成模拟信号输出。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收系统中，所述数字下变频模块包括:数控振荡器、CIC滤波器、HB滤波器与FIR滤波器；所述数控振荡器，其用于产生离散化的本振信号，所述本振信号分别与所述两路中频的数字信号经正交混频，将所述两路中频的数字信号的宽带频谱调整至基带信号，得到初始的基带信号；所述CIC滤波器对所述初始的基带信号进行高速抽取滤波，降低所述初始的基带信号的频率；所述HB滤波器的输入与所述CIC滤波器的输出相连，用于对所述CIC滤波器输出的基带信号进行高速抽取滤波用于降低基带信号的频率，得到低频的基带信号；所述FIR滤波器的输入与所述HB滤波器的输出相连，用于对所述低频的基带信号进行补偿滤波得到基带信号，实现所述基带信号的整形与匹配滤波。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收系统中，所述CIC滤波器的抽取因子为8。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收系统中，所述HB滤波器的抽取因子为2。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收系统中，所述解调模块为8-level CPFSK解调模块。 本专利技术提出了一种基于软件无线电架构的超短波数传接收方法，包括如下步骤: 步骤一:接收电台发出的高频模拟信号，将所述高频模拟信号下变频至中频模拟信号; 步骤二:将所述中频模拟信号经过模数转换得到中频的数字信号； 步骤三:对所述中频的数字信号进行下变频与多级抽取滤波处理得到基带信号； 步骤四:对所述基带信号进行解调，得到数字信号； 步骤五:将所述数字信号进行数模转换得到模拟信号，用于显示与播放。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收方法中，所述解调方式为8-level CPFSK解调方式。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收方法中，步骤三中下变频与多级抽取滤波处理包括如下步骤: 步骤a:产生本振信号，将所述本振信号与所述中频的数字信号正交混频，将所述中频的数字信号的宽带频谱调整至基带信号，得到初始的基带信号； 步骤b:利用CIC滤波器与HB滤波器依次对所述初始的基带信号进行多级抽取滤波，降低所述初始的基带信号的频率，得到低频的基带信号； 步骤c:对所述低频的基带信号进行整形滤波，得到基带信号。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收方法中，所述CIC滤波器的抽取因子为8。 本专利技术提出的所述基于软件无线电架构的超短波数传接收方法中，所述HB滤波器的抽取因子为2。 本专利技术将传统的基于硬件的接收系统转换到基于软件无线实现的接收机上，降低开发成本及周期，且操作简单，同时还可以实现功能升级与及时系统更新。 本专利技术将传统的基于硬件的接收系统转换到基于软件无线实现的接收机上，降低开发成本及周期，且操作简单，同时还可以实现功能升级与及时系统更新。 本专利技术采用8-Level CPFSK解调方式，克服传统接收系统单一的解调方式，使得信息传输效率更高。 【附图说明】 图1是本专利技术基于软件无线电架构的超短波数传接收系统的结构示意图。 图2是数字下变频模块的结构示意图。 图3a是CIC滤波器输出基带信号的波形图，图3b是HB滤波器输出基带信号的波形图，图3c是FIR滤波器输出基带信号的波形图。 图4是本专利技术基于软件无线电架构的超短波数传接收方法的流程图。 【具体实施方式】 结合以下具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。 本专利技术基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，通过接入数字下变频模块将高频模拟信号转换为可被FPGA处理的基带信号，同时本专利技术的解调模块采用8-LevelCPFSK解调方式，克服了传统电台只能传输AM、单边带解调单一解调方式，使数据传输多样化，不仅能传输语音信息，还能传输图像，传真等信息，满足现有的数据传输多样化的需求。 图1是本专利技术基于软件无线电架构的超短波数传接收系统的系统框架。本专利技术包括:射频装置100与软件无线电模块200。射频装置100用于接收电台发出的无线电信号，并对接收的信号进行下变频处理降低其频率得到中频模拟信号。软件无线电模块200将该中频模拟信号转换为中频的数字信号，并对中频的数字信号进行计算数字下变频、多级抽取滤波处理与解调后得到用于输出的数字信号，将该数字信号进行数模转换后生成用于显示器、扬声器等显示与播放的模拟信号。本专利技术不仅能接收语音信息，还能接收图像与传真等信息，满足现有的数据传输多样化的需求。本专利技术还可将传统的基于硬件的接收系统转换到基于软件无线实现的接收机上，降低开发成本及周期且操作简单，同时还可以实现功能升级与及时系统更新。 射频装置100包括接收模块110和下变频模块120，接收模块110用于接收高频模拟信号，下变频模块120用于将高频模拟信号下变频至中频模拟信号。软件无线电模块200包括A/D转换模块210、数字下变频模块220、解调模块230、D/A转换模块240。软件无线电模块200均在FPGA中实现，由于FPGA具有良好的运算速率、可重构性好，使得本专利技术系统具有更高的处理速度，接收及解调更加灵活，不仅降低开发成本及周期且操作简单，同时还可以实现功能升级与及时系统更新。 A/D转换模块210将射频装置100中接收到的中频模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，所述超短波数传接收系统是在FPGA中以软件方式实现接收超短波，其特征在于，包括：射频装置(100)，其包括接收模块(110)和下变频模块(120)，所述接收模块(110)用于接收高频模拟信号，所述下变频模块(120)用于将所述高频模拟信号下变频至中频模拟信号；软件无线电模块(200)，其包括A/D转换模块(210)、数字下变频模块(220)、解调模块(230)与D/A转换模块(240)；所述A/D转换模块(210)将所述中频模拟信号转换为两路中频的数字信号，所述数字下变频模块(220)对所述两路中频的数字信号进行下变频与多级抽取滤波得到适于FPGA处理的基带信号；所述解调模块(230)对所述基带信号进行解调，解调后的数字信号经所述D/A转换模块(240)转换成模拟信号输出。
【技术特征摘要】
1.一种基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，所述超短波数传接收系统是在FPGA中以软件方式实现接收超短波，其特征在于，包括: 射频装置(100)，其包括接收模块(110)和下变频模块(120)，所述接收模块(110)用于接收高频模拟信号，所述下变频模块(120)用于将所述高频模拟信号下变频至中频模拟信号; 软件无线电模块(200)，其包括A/D转换模块(210)、数字下变频模块(220)、解调模块(230)与D/A转换模块(240);所述A/D转换模块(210)将所述中频模拟信号转换为两路中频的数字信号，所述数字下变频模块(220)对所述两路中频的数字信号进行下变频与多级抽取滤波得到适于FPGA处理的基带信号；所述解调模块(230)对所述基带信号进行解调，解调后的数字信号经所述D/A转换模块(240)转换成模拟信号输出。2.如权利要求1所述的基于软件无线电架构的超短波数传接收系统，其特征在于，所述数字下变频模块(220)包括:数控振荡器(221)、CIC滤波器(222)、HB滤波器(223)与FIR滤波器(224)； 所述数控振荡器(221)，其用于产生离散化的本振信号，所述本振信号分别与所述两路中频的数字信号经正交混频，将所述两路中频的数字信号的宽带频谱调整至基带信号，得到初始的基带信号； 所述CIC滤波器(222)对 所述初始的基带信号进行高速抽取滤波，降低所述初始的基带信号的频率； 所述HB滤波器(223)的输入与所述CIC滤波器(222)的输出相连，用于对所述CIC滤波器(222)输出的基带信号进行高速抽取滤波用于降低基带信号的频率，得到低频的基带信号; 所述FIR滤波器(224)的输入与所述HB滤波器(223)的输出相连，用于对所述低频的基带信号进行补偿滤波得到基带信号，实现所述基带信号的整形与匹配滤波。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王红兰，许理岩，陈翔，姜羊羊，徐文超，彭伟军，
申请(专利权)人：华东师范大学，上海博彭电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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