[發明專利]一種飛機電臺軟件無線電演示平臺

在審

• 申請號: 201710899683.2
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107563098A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 鄭永龍;姚旭成;張子明;彭虎;周勇軍
• 申請（專利權）人: 國營蕪湖機械廠
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種基于FPGA+DSP+ARM+RF架構的實現無線通信方式的領域，具體的說是一種飛機電臺軟件無線電演示平臺。

背景技術

傳統電臺是以硬件為核心的設計模式，軟件無線電將寬帶A/D轉換器盡可能靠近射頻天線，盡可能早地將接收到的模擬信號轉化為數字信號，在通用的硬件平臺上最大程度地通過軟件來實現不同的通信方式。軟件無線電以現代通信理論為基礎，以數字信號處理為核心，以微電子技術為支撐，突破了傳統的無線電臺以功能單一、可擴展性差的硬件為核心的設計局限性，強調以可編程的硬件作為通用平臺，盡量地用可升級、可重配置的軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種飛機電臺軟件無線電演示平臺，實現了全數字架構測試實驗無線通信。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種飛機電臺軟件無線電演示平臺，包括FPGA模塊、ARM模塊、DSP模塊、A/D/A模塊、電源模塊、時鐘模塊，所述A/D/A模塊連接所述FPGA模塊完成信號的模數和數模轉換，所述FPGA模塊完成DDC下變頻，DUC上變頻，直擴和解擴功能，所述DSP模塊連接所述FPGA模塊接收傳輸的信號，完成同步，調制解調，調頻控制功能，所述ARM模塊連接所述FPGA模塊和所述DSP模塊完成程序加載，模式控制功能。

所述電源模塊輸出多種電壓的電源，包括TPS79601芯片產生數字1.4V電源和數字1.2V電源，TPS79518芯片產生數字1.8V電源，TPS72515芯片產生數字1.5V電源，TPS79326芯片產生數字2.5V電源，TPS79533芯片產生模擬3.3V電源。

所述時鐘模塊包括主時鐘晶振,AD晶振和時鐘緩沖器，所述主時鐘晶振頻率為16.256Mhz，所述時鐘緩沖器采用CY2304芯片，所述主時鐘晶振連接所述時鐘緩沖器產生所述FPGA模塊和所述DSP模塊需要的32.512Mhz時鐘，所述ARM模塊需要的16.256Mhz時鐘，所述AD晶振產生所述A/D/A模塊需要的外部參考時鐘19.2Mhz。

所述A/D/A模塊包括第一AD芯片，第二AD芯片和第三AD芯片，所述第一AD芯片采用AD9862，第二AD芯片采用AD8138，第三AD芯片采用AD8009，外部無線信號接入所述第二AD芯片將單端信號轉換成差分信號，所述第二AD芯片連接所述第一AD芯片進行AD采樣，所述第一AD芯片連接所述第三AD芯片將需要發射的差分信號合成為無線信號發出。

所述FPGA模塊采用雙FPGA芯片設計，包括第一FPGA芯片，第二FPGA芯片，所述第一FPGA芯片采用XC2V250芯片，所述第二FPGA芯片采用XC3S1000芯片，所述第二FPGA芯片完成對待發信號的直擴和對接收到的信號的解擴功能，所述第二FPGA芯片連接所述所述第一AD芯片傳輸數據信號，所述第一FPGA芯片連接所述DSP模塊產生偽隨機序列的調頻圖案，供跳頻控制使用。

所述DSP模塊包括DSP芯片，所述DSP芯片采用TMS320C6416芯片，完成同步，調制解調，調頻控制功能。

所述ARM模塊包括ARM芯片和串口數據芯片，所述ARM芯片采用S3C2410A，所述串口數據芯片采用ST16C554,所述ARM芯片通過串口連接于述串口數據芯片接收上層數據，通過RAM接口連接有SDRAM同步動態內存，通過SPI接口連接有FLASH非易失性存儲器保存數據。

本發明的有益效果是：本發明實現了全數字化系統，系統架構合理，結構簡潔，整體上采用了用ARM+DSP+FPGA+RF的構架，可以實現任何典型的無線通信方式。演示平臺運行WinCE系統，界面友好美觀，人機交互性強。打破了傳統電臺試驗的局限性，對各類無線信號能夠進行模擬，可以進行二次開發和創新開發，大大方便了實驗和教學。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明的硬件結構圖；

圖2為本發明的軟件流程圖；

圖3為本發明的A/D/A模塊電路圖；

圖4為本發明的DSP軟件流程圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本發明進一步闡述。

如圖1所示的硬件結構圖：

本發明以DSP為核心運算單元，FPGA(為核心控制和信號橋接單元，它們完成了中頻系統幾乎所有的運算處理和控制功能。其它單元模塊包括DDC、DUC、ADC、DAC、AGC等。