一种基于AD6623的多路中频数字化直扩通信系统的制作方法

发明涉及扩频通信系统技术领域，具体为一种基于ad6623的多路中频数字化直扩通信系统。

背景技术：

通信系统包括扩展频谱通信与光纤通信、卫星通信；其中的扩频通信，是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列（一般是伪随机码）来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。扩频通信具有抗干扰、抗多径、低截获概率等优点。20世纪70年代以来,扩频通信的理论和方法得到了很大发展。直接序列扩频(直扩)作为扩频通信的一种常用方式,已成功地应用于军事和民用通信中,并已成为第三代移动通信系统的核心技术之一，充分显示了其显著优点和强大生命力。扩频通信是以增加信息传输的带宽为代价的。而现有的频带资源非常有限，并且单位带宽内信息传输的速率低和系统不能以同一套硬件实现不同的功能，使得功能单一和稳定性能低的问题。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种基于ad6623的多路中频数字化直扩通信系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种基于ad6623的多路中频数字化直扩通信系统，包括发射模块、接收模块和系统硬件电路，所述发射模块通过电台与所述接收模块通信连接，所述发射模块和所述接收模块分别与所述系统硬件电路电性连接；

所述发射模块包括编码同步模块、串/并转换器、pn码发生器和d/a转换器，所述串/并转换器与所述编码同步模块电性连接，所述pn码发生器与所述串/并转换器电性连接，所述d/a转换器与所述pn码发生器电性连接；

所述接收模块包括a/d转换器、若干个运算模块、比较模块、同步模块、串/并转换器和译码器，所述若干个运算模块分别与所述a/d转换器以及所述比较模块电性连接，所述同步模块与所述比较模块电性连接，所述串/并转换器与所述同步模块电性连接，所述译码器与所述串/并转换器电性连接；

所述系统硬件电路包括dsp（tms30lc31），所述dsp（tms30lc31）电性连接有fpga（epis40b9567），所述fpga（epis40b9567）电性连接有三个数字上变频器（ad6623）和数字下变频器（ad6620），四个所述数字上变频器（ad6623）串联连接且其中一个所述数字上变频器（ad6623）电性连接有d/a转换器（ad9772a），所述数字下变频器（ad6620）电性连接有a/d转换器（ad6644）。

优选的，所述数字下变频器（ad6620）包括频率变换器、二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)、五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)和系数可编程的抽取滤波器(rcf)；所述二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)与所述频率变换器电性连接，所述五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)与所述二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)电性连接，所述系数可编程的抽取滤波器(rcf)与所述五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)电性连接。

优选的，所述数字上变频器（ad6623）包括频率变换器、二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)、五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)和ram系数滤波器(rcf)，所述二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)与所述频率变换器电性连接，所述五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)与所述二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)电性连接，所述ram系数滤波器(rcf)与所述五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)电性连接。

优选的，所述数字上变频器（ad6623）内集成四个独立的数字信号处理器(tsp)，每个数字信号处理器(tsp)由可编程内插系数滤波器(rcf)、可编程功率控制单元、可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)、二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)和数控振荡器(nco)五个级联的信号处理单元组成，所述可编程功率控制单元与所述可编程内插系数滤波器(rcf)电性连接，所述可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)与所述可编程功率控制单元电性连接，所述二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)与所述可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)电性连接，所述数控振荡器(nco)与所述二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)电性连接。

与现有技术相比，发明的有益效果是：该基于ad6623的多路中频数字化直扩通信系统，在发射模块，将一路串行的用户数据经串/并转换器转换为n路并行的数据信息，然后分别用n个相互正交的pn码发生器对每路信息进行调制完成扩频，经fpga（epis40b9567）处理形成n路扩频的基带信息，每路基带信息再经过基带形成滤波，数字上变频器（ad6623）调制到同一中频后再将n路信号合成中频并通过d/a转换器（ad9772a）送给射频接口完成发送；在接收模块，利用a/d转换器处理通过电台传输来的d/a转换器转换的n个pn码信息并分别通过m个运算模块进行互相关运算，然后通过比较模块与同步模块实现判决门限比较获取同步信息，比较互相关值大小通过译码器获得用户数据，其中的将恢复的n路数据再通过串/并转换器进行并/串转换即恢复出原始发送信息，这样，整个系统所需的传输带宽就降低为原来的1/n，使得在频带资源有限的情况下，单位带宽内信息传输的速率高；数字上变频器（ad6623）内集成了四个独立的数字信号处理器(tsp)，每个tsp由可编程内插系数滤波器(rcf)、可编程功率控制单元、可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)、二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)和一个数控振荡器(nco)等五个级联的信号处理单元组成，通过对这五个信号处理单元参数的不同设置，可以使系统以同一套硬件实现不同的功能；数字下变频器（ad6620）的内部信号处理单元由四个部分组成：频率变换器、二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)、五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)和一个系数可编程的抽取滤波器(rcf)，在本系统中，数字下变频器（ad6620）的初始化由dsptms320lc31完成，ad6620通过并口向dsp输出处理后的基带数据，使得可以完成高速数字信号的下变频及抽取滤波工作，功能强大；数字上变频器（ad6623）内部的信号处理包括以下四个部分：频率变换器、二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)、五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)以及一个ram系数滤波器(rcf)，在本系统中共采用四片数字上变频器（ad6623）组成16路直接序列扩频发射单元，每一路分别从fpga处取得扩频基带信息，进行基带成形滤波、插值和上变频调制到6mhz的中频，最后将16路中频调制信号合成为一路，再经d/a转换器ad9772a转换后送给射频接口，使得稳定性能高。

附图说明

图1为发明的发射模块原理示意图；

图2为发明的接收模块原理示意图；

图3为发明的系统硬件电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，发明提供一种技术方案：包括发射模块、接收模块和系统硬件电路，所述发射模块通过电台与所述接收模块通信连接，所述发射模块和所述接收模块分别与所述系统硬件电路电性连接；

所述发射模块包括编码同步模块、串/并转换器、pn码发生器和d/a转换器，所述串/并转换器与所述编码同步模块电性连接，所述pn码发生器与所述串/并转换器电性连接，所述d/a转换器与所述pn码发生器电性连接；

所述接收模块包括a/d转换器、若干个运算模块、比较模块、同步模块、串/并转换器和译码器，所述若干个运算模块分别与所述a/d转换器以及所述比较模块电性连接，所述同步模块与所述比较模块电性连接，所述串/并转换器与所述同步模块电性连接，所述译码器与所述串/并转换器电性连接；

所述系统硬件电路包括dsp（tms30lc31），所述dsp（tms30lc31）电性连接有fpga（epis40b9567），所述fpga（epis40b9567）电性连接有三个数字上变频器（ad6623）和数字下变频器（ad6620），四个所述数字上变频器（ad6623）串联连接且其中一个所述数字上变频器（ad6623）电性连接有d/a转换器（ad9772a），所述数字下变频器（ad6620）电性连接有a/d转换器（ad6644）。

所述数字下变频器（ad6620）包括频率变换器、二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)、五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)和系数可编程的抽取滤波器(rcf)；所述二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)与所述频率变换器电性连接，所述五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)与所述二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)电性连接，所述系数可编程的抽取滤波器(rcf)与所述五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)电性连接。

所述数字上变频器（ad6623）包括频率变换器、二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)、五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)和ram系数滤波器(rcf)，所述二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)与所述频率变换器电性连接，所述五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)与所述二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)电性连接，所述ram系数滤波器(rcf)与所述五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)电性连接。

所述数字上变频器（ad6623）内集成四个独立的数字信号处理器(tsp)，每个数字信号处理器(tsp)由可编程内插系数滤波器(rcf)、可编程功率控制单元、可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)、二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)和数控振荡器(nco)五个级联的信号处理单元组成，所述可编程功率控制单元与所述可编程内插系数滤波器(rcf)电性连接，所述可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)与所述可编程功率控制单元电性连接，所述二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)与所述可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)电性连接，所述数控振荡器(nco)与所述二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)电性连接。

该基于ad6623的多路中频数字化直扩通信系统，在发射模块，将一路串行的用户数据经串/并转换器转换为n路并行的数据信息，然后分别用n个相互正交的pn码发生器对每路信息进行调制完成扩频，经fpga（epis40b9567）处理形成n路扩频的基带信息，每路基带信息再经过基带形成滤波，数字上变频器（ad6623）调制到同一中频后再将n路信号合成中频并通过d/a转换器（ad9772a）送给射频接口完成发送；在接收模块，利用a/d转换器处理通过电台传输来的d/a转换器转换的n个pn码信息并分别通过m个运算模块进行互相关运算，然后通过比较模块与同步模块实现判决门限比较获取同步信息，比较互相关值大小通过译码器获得用户数据，其中的将恢复的n路数据再通过串/并转换器进行并/串转换即恢复出原始发送信息，这样，整个系统所需的传输带宽就降低为原来的1/n，使得在频带资源有限的情况下，单位带宽内信息传输的速率高；数字上变频器（ad6623）内集成了四个独立的数字信号处理器(tsp)，每个tsp由可编程内插系数滤波器(rcf)、可编程功率控制单元、可编程五阶级联积分梳状滤波器(cic5)、二阶重采样级联积分梳状滤波器(rcic2)和一个数控振荡器(nco)等五个级联的信号处理单元组成，通过对这五个信号处理单元参数的不同设置，可以使系统以同一套硬件实现不同的功能；数字下变频器（ad6620）的内部信号处理单元由四个部分组成：频率变换器、二阶固定系数梳状抽取滤波器(cic2)、五阶固定系数梳状抽取滤波器(cic5)和一个系数可编程的抽取滤波器(rcf)，在本系统中，数字下变频器（ad6620）的初始化由dsptms320lc31完成，ad6620通过并口向dsp输出处理后的基带数据，使得可以完成高速数字信号的下变频及抽取滤波工作，功能强大；数字上变频器（ad6623）内部的信号处理包括以下四个部分：频率变换器、二阶重插值级联积分梳状滤波器(rcic2)、五阶插值级联积分梳状滤波器(cic5)以及一个ram系数滤波器(rcf)，在本系统中共采用四片数字上变频器（ad6623）组成16路直接序列扩频发射单元，每一路分别从fpga处取得扩频基带信息，进行基带成形滤波、插值和上变频调制到6mhz的中频，最后将16路中频调制信号合成为一路，再经d/a转换器ad9772a转换后送给射频接口，使得稳定性能高。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。