差分跳频通信系统的研究与FPGA实现

【摘要】差分跳频技术(DifferentialFrequencyHopping,DFH)是一种集调制、解调和跳频图案为一体的新型跳频技术。它从高速跳频出发,较好地解决了提高数据速率、抗多径、抗跟踪干扰的问题,由于差分跳频图案是基于有向图的遍历,差分跳频序列还具有一定的纠检错能力,进一步提高了系统性能,这一切都使得差分跳频技术代表了新一代短波抗干扰通信技术的发展方向。另一方面,由于现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)具有较高的灵活性、可重复利用性和开发周期短等优点,在通信系统设计开发中得到了广泛的应用。本文从常规跳频通信系统的基本原理与性能指标出发,重点研究了差分跳频通信系统的关键技术。在此基础上给出了差分跳频通信系统的总体结构和设计参数。整个系统包括了发送和接收两部分。在发送系统中,主要包括信源模块、串并转换模块、频率转移函数模块、DDS模块；在接收系统中,主要包括FFT变换模块、频率序列识别模块、基于Viterbi算法的译码模块、频率转移函数反变换模块、并串转换模块。本文在Xilinx的ISE10.1开发环境下,采用Verilog硬件描述语言各个模块进行了详细设计,采用SynplifyPro9.6.2综合工具对各个模块进行综合,并给出了相应的寄存器传输级(Register-TransferLayer,RTL)的设计电路图,采用Modelsim6.5a仿真工具对各个模块和系统进行仿真,然后将发送和接收各个模块整合到一起进行了整个系统的仿真。最后将设计好的差分跳频通信系统下载到由Xilinx公司生产的Spartan-3EFPGA硬件平台进行了系统测试。仿真和测试结果表明：各模块和整体系统的软件仿真和硬件测试结果都是正确的,接收端能够正确解调出信源数据,基本满足了对差分跳频通信系统的设计要求。
【作者】黄玉；
【导师】孙娇燕；孟卫平；
【作者基本信息】大连海事大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】差分跳频；现场可编程门阵列；跳频图案；快速傅里叶变换；Viterbi算法；

【参考文献】
[1]陈诗梦.贪污罪共同犯罪研究[D].南京师范大学,刑法学,2012,硕士.
[2]孙书利.浙江省承接服务业国际转移的经济效应分析[D].浙江理工大学,区域经济学,2013,硕士.
[3]吴孟凤.参麦注射液对晚期非小细胞肺癌血管内皮生长因子的影响[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[4]李丽娟.合肥高新区产业集群知识创新能力影响因素研究[D].安徽大学,情报学,2013,硕士.
[5]张欢.网络用户偏好分析方法的研究[D].北京交通大学,2014.
[6]胡静.高校教师资源优化配置与能力建设研究[D].武汉理工大学,产业经济学,2004,硕士.
[7]王以超.北京将建首都信息呼叫中心[N].市场报,2001-07-18A02.
[8]沈洁,薛贵荣.一种基于XML的Web数据挖掘模型[J].系统工程理论与实践,2002,09:74-77.
[9]李伟.基于TSC695F的星载数管计算机设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机技术,2011,硕士.
[10]古眉.广东省技工院校教师公开招聘问题与对策研究[D].西南交通大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[11]刘瑞娥.陆地棉T-DNA插入红色突变体分子机理的初步研究[D].杭州师范大学,遗传学,2013,硕士.
[12]龙江.基于平行语料库的汉语动趋式英译研究[D].北京外国语大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[13]孙改革.城镇化进程下中小学建设项目投资影响因素研究[D].西安建筑科技大学,项目管理,2013,硕士.
[14]袁媛.高性能GPS信号捕获技术研究[D].华东交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[15]乔长敏.1.57GHz CMOS低噪声放大器研究与实现[D].西安电子科技大学,集成电路及其系统设计,2010,硕士.
[16]尤睿娟.中俄北极航道开发合作研究[D].华东师范大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2013,硕士.
[17]高涛.幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流[D].大庆石油学院,油气田开发工程,2004,硕士.
[18]杨洪云.阴阳学说在《伤寒论》辨证论治中的应用[D].辽宁中医药大学,中医临床基础,2012,硕士.
[19]杨珺.马克思主义生态哲学的人文关怀维度及其当代意义[D].山西大学,马克思主义哲学,2004,硕士.
[20]李姗敏.韩国网络实名制兴衰及其对中国的启示[D].苏州大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[21]朱晓雯.社会转型期青年审美价值观基本特征及教育对策研究[D].天津商业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[22]王慧慧.中三角高新技术产业比较与评价[D].武汉理工大学,技术经济与管理,2012,硕士.
[23]李轶彬.VTI介质高分辨率速度分析方法研究[D].吉林大学,地球探测与信息技术,2014,硕士.
[24]高巧巧.CBI（内容依托教学）理念下人教版《新高中英语》教材的内部评价[D].西安外国语大学,课程与教学论,2013,硕士.
[25]马琳.大空间复杂混合结构体系的结构选型与计算分析[D].重庆大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[26]徐洁,杨飘萍.勃姆石溶胶辅助合成石墨烯/钴铝水滑石复合物及其电化学性能研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第37分会：能源纳米科学与技术[C].中国化学会:,2014:1.
[27]毕妤.城市空间信息系统面向移动用户服务实现中若干关键技术的研究[D].华东师范大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[28]陆衡.狂人形象的选择及其比较[D].上海外国语大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[29]高凌岩.鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻的生态适应性研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2003,硕士.
[30]郑允弢.基于数据仓库的国内商业银行个人客户信用风险管理[J].河北工业大学学报,2005,01:31-35.
[31]石帅君.我国融资融券法律风险防范探析[D].兰州大学,民商法学（专业学位）,2013,硕士.
[32]江鑫.二维磁振子晶体线缺陷模的性质及其应用[D].内蒙古师范大学,理论物理,2013,硕士.
[33]罗磊.LPH-1型进料喷嘴内部流场数值模拟及结构参数优化[D].中南林业科技大学,机械制造及自动化,2014,硕士.
[34]申晓月.基于主动Lamb波结构健康监测的应用研究[D].中北大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[35]宋治.FJIQTC发展战略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[36]戴莹莹.国外对华反补贴法律问题研究[D].贵州民族大学,法律,2014,硕士.
[37]高鑫.基于交通流的重庆市各区县关联网络研究[D].东北师范大学,城市与区域规划,2014,博士.
[38]刘鹏飞.圆钢管混凝土柱施工期结构性能研究[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[39]王茜.物权变动中第三人利益的区分保护研究[D].厦门大学,法律,2014,硕士.
[40]屈向红.改进微粒群算法及其在物流选址中的应用[D].太原科技大学,应用数学,2013,硕士.
[41]张皓.分布式环境下的联邦配置管理数据库的构建[D].复旦大学,计算机技术,2012,硕士.
[42]戎骞.新时期新编历史剧理论与创作研究（1978-2010）[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2013,硕士.
[43]蔡冠男.我国的国债规模研究[D].安徽大学,数量经济学,2014,硕士.
[44]柏斌.成铁石化综合业务管理系统分析及设计[D].西南交通大学,交通运输工程,2013,硕士.
[45]李慧洋.论福楼拜《情感教育》创作风格的现代性[D].山东师范大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[46]齐伟,涂鹏程,刘鹏,田龙龙,吴王锁.辐照多孔石墨烯磁性材料的合成及其对Eu(Ⅲ)吸附的研究[A].中国核学会核化学与放射化学分会.第十三届全国核化学与放射化学学术研讨会论文摘要集[C].中国核学会核化学与放射化学分会:,2014:1.
[47]周殿雨.北京体育大学拉丁舞蹈专业学生体质研究[D].北京体育大学,体育教学,2013,硕士.
[48]杨忠海.高新技术企业知识资源的数字化管理研究[D].哈尔滨理工大学,2003.
[49]张鹏.蛋壳膜可做电极材料提升超级电容器性能[J].通信世界,2012,15:22.
[50]薛兰兰.“跟”字句及其相关问题研究[D].辽宁大学,语言学及应用语言学,2012,硕士.