在現代信息戰中，隨著電子對抗技術和裝備的不斷發展，戰場的電磁環境更加惡劣，通信的電子戰日益激烈。這就限制了無線電通信在某些特殊的戰術背景下的應用。為了保證通信鏈路的安全順暢，研究各種適用于軍事通信的抗干擾、抗偵收、抗測向技術和尋求適應于這些特定的環境下新的通信方式就顯得十分必要。超聲波語音通信就是在這樣的背景下提出來的。本文首先概略的介紹了AM調制、采樣定理、直接數字頻率合成等相關的基礎理論；接著結合課題的具體要求，提出了基于DDS的基本原理，依托FPGA與單片機相結合的硬件平臺來實現AM數字調幅的方案。設計中將軟件無線電的思想滲透其中，將原來運用模擬器件構建的電路都通過軟件編程的方法來實現，增加了系統的靈活性。其次，對整個系統的硬、軟件設計進行了詳細的敘述；系統的硬件電路由AM調制電路和功放電路組成，其中，M調制電路包括模擬部分、數字部分、電源部分，它主要完成語音信號與載波信號的數字調幅功能；功放電路是單獨的一塊電路板，它主要對調幅信號進行功率放大以驅動換能器，從而以超聲波的形式將信息發出。而且，還詳細分析了各部分硬件電路的設計和工作過程，并給出了相應的電路圖。系統的軟件設計包括有兩個方面內容，一方面是單片機的軟件設計，它主要利用IAR Embeded Workbench開發環境，完成系統的界面顯示及各種調幅參數的設置；另一方面是FPGA軟件的設計，它主要利用Quartusll開發軟件，采用VHDL和QuartusII內嵌的圖表編輯器的原理圖式圖形輸入法混合編程的方式，編寫了各模塊單元，在FPGA內部實現了調幅功能。最后，對調制系統進行測試，測試結果表明系統工作性能穩定，基本上達到了預期的設計要求。
標簽：
超聲波語音通信
調制器
上傳時間：
2022-06-18
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