北京信息科技大学微波课设.docx

PAGE \* MERGEFORMAT2 北京信息科技大学 微波通信技术课程设计报告 题目：Smith圆图软件及一种微波通信系统的设计 院（系） 专业 班级 学生姓名 学号 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc296003292 第1章一种微波通信系统的设计说明 3 HYPERLINK \l _Toc296003293 第2章Smith圆图软件的简要说明 8 HYPERLINK \l _Toc296003298 第3章Smith圆图的设计目的和要求 8 HYPERLINK \l _Toc296003301 第4章Smith圆图的程序流程图 9 HYPERLINK \l _Toc296003305 第5章演示验证过程 10 HYPERLINK \l _Toc296003305 第6章总结 16 HYPERLINK \l _Toc296003307 附录：附1．源程序（包括调试程序） 附2．主要交互界面 附3. 参考资料 PAGEREF _Toc296003307 \h 17 第1章一种微波通信系统的设计说明 多路El扩频数字微波通信系统的实现 本通信系统采用了先进的直接序列扩频(DSSS)技术和补偿码键控(CCK)调制技术, 收发无线数据的处理均基于该技术;在工作上采用频分双工作DD)通信方式;使用sIM公共 频道,无需申请频率资源;采用超大规模集成电路,体积小,可靠性高,使用方便。本系统 具有接收灵敏度高,传输信号衰减小,使用距离远,抗干扰性能强等特点,在许多方面都优 于传统的数字微波通信系统。 系统总体设计框图 本系统可将交换机送来的5路El信号复接后进行高速扩频传输,对终端用户来说,可 以实现完全透明的实时双向通信。 系统原理框图如图5一1所示: 本系统发送的数据来源于用户传输的多路El信号。由于线路传输码型采用不含直流分 量的三原码,多为3阶高密度双极性码(HDB3码),本系统设计了HDB3编解码模块将HDB3 码转变成NRZ码流,然后进行多路El的复接,通过复接模块将5路2.048M数据复接为1 路10.56M的高速数据;在接收端,对接收到的10.56M高速数据,首先通过分接模块将数 据还原为5路.2048M的数据,然后将接收到的数据转变成HDB3码传送至用户终端。 5路E1复接之后是10.56M的传输速率,而发送至扩频模块时是12M的传输速率(有 缺口),这就需要对数据流进行码速调整,为此本系统设计了码速调整模块。码速调整模块采用FIFO(先进先出)缓冲器来实现,在发送端,将不断写入FIFO的1.056M数据以12M 的速率(有缺口)读出,在接收端,数据以12M的速率(有缺口)写入FIFO,同时以1.056M 的速率持续不断的从FIFO读出,然后送至分接模块。同时,设计了基带数据流时钟恢复模 块,恢复出1.056M时钟,保证了码速调整及后端分接模块的时钟同步。 1ZM的数据流送入扩频处理模块进行频谱扩展,由于采用CCK调制,扩频后的码流速 率仍为12M。然后经由调制模块调制到70M,最后送入射频模块进一步调制到更高的频率 上发射出去。接收的过程正好相反,宽带射频信号经过射频模块之后,变成70M中频信号, 然后经过解调模块解调,恢复出12M的数据流。 为了保证数据传输的正确可靠,采用了扩频调制以提高抗干扰能力与抗多径衰落能力, 正交差分相位调制载波。对数据进行了加扰编码,进一步提高抗干扰能力。同时作为保障, 保证载波同步,位时钟同步,数据帧同步,对信道进行均衡,对信号进行自动增益控制 (AGC)。 系统的工作由单片机进行控制,完成系统的初始化和监控等工作。由锁相环对相应参考 时钟进行锁定来实现整个系统的同步工作。 本通信系统功能的实现可以分为两大部分,一部分是扩频调制发送与接收,另一部分是 基带数据流处理。 扩频调制发送与接收部分中,HAF3863是直接序列扩频基带处理器,负责数据的加扰 解扰,扩频调制与解扩。RF2713实现哎正交调制。RF9957实现正交解调和中频AGC。 LMX2306与FvC743(vco)构成锁相环进行频率合成,为中频调制解调提供14M0本振信号。 ODU(室外单元)负责射频调制解调,及微波信号的发送接收。 在基带数据流处理部分中,HDB3编解码模块实现HDB3码和NRz码的相互转换。复 接分接模块实现5路.2048M码流和l路1.056M码