第一章 绪论
为了确保设备间的可靠、高效协同作战，要求通信系统与现有主要通信装备兼容并互通，有较强的抗干扰数据通信能力，能更好的满足陆、海、空三军及二炮等各兵种联合作战对新一代战术通信的需求。为了满足现代信息化战争对军事通信系统的互操作性，兼容性，可靠性，灵活性、保密性、生存能力和抗干扰能力的要求，应用软件无线电设计，采用QPSK、8PSK及跳扩QPSK、8PSK等多种抗干扰方式以提高系统的抗干扰能力;实施新的功能可以通过修改软件，以满足系统升级的需求，缩短开发周期，降低开发成本。因此，本文采用总线结构方式，充分贯彻模块化、标准化，构建通用硬件平台；基于高速的AD、现场可编程器件 FPGA并结合数字信号处理技术，应用软件进行系统参数设置、传输协议规定，适应性变更调制解调模式和算法、基带编码等，达到不同用户的具体技术要求和系统功能。本人选取基于软件无线电技术的扩频、跳频的技术途径，并充分贯彻执行“三化”设计理念。按照功能、专业技术的不同对通信电台进行模块化设计，使得系统工作更加稳定可靠，便于系统测试、故障诊断和系统维护工作，同时也有利于充分发挥不同技术特长的设计人员独立的开展相关技术研究工作，提高研究队伍工作效率，缩短产品研制周期。
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第二章 课题相关理论基础
2.1 软件无线电技术
上述结构的最大特点是具有较好的通用性，可用于实现多频段、多调制模式和多址接入的通用无线通信电台。但是，对 ADC/DAC 和后端的数字信号处理器都具有非常高的性能需求，这种性能指标目前因技术受限难以达到。因此，目前常用的是中频数字化，中频数字化结构图如图2-2所示。它是通过一次、二次混频把高频信号降成中频信号频率，对中频信号进行带通采样、数字信号处理。采用该结构，可较大程度的降低对 ADC、DAC和数字信号处理器的性能要求，成本低，实现简单。本文拟采用该结构。在我国，从“七五”到“十一五”期间，针对软件无线电技术，已开展了多个项目的预先研究工作，如主要集中在各专业领域的厂所。经多年的技术投入，我国战术抗干扰软件无线电通信电台取得了较大发展，较多关键技术得以突破。 软件无线电技术在民用方面，主要体现扎起移动通信的第三代应用研究中，包括手机、移动电话基站、无线局域网以及通用网关等。 软件无线电技术在军用方面，仍然体现在美国的多兵种统一MBMMR电台。
2.2 扩频通信技术
但扩频码的选择也是一个关键问题，扩频码的类型、性能、码长对系统性能影响大，一般遵循几个原则[11]： 1）具有尖锐自相关特性：扩频码的相关主峰越高越好，旁瓣要小，以利于通信系统的同步。 2）最小的互相关值：同系统的扩频码组之间的互相关，在任意时延下都应尽量小，即达到正交或者准正交，有效抑制相邻地址信号对传输信号构成的干扰。 3）足够多数量的扩频序列组：对于一定长度的扩频码序列，应能提供足够多数量的扩频码组，提高系统的用户容量，最大限度的利用频率资源。 4）工程上易于实现：码序列应易于产生和复制。 5）序列复杂度尽可能大：防止传输信息被截获或破译，以提高传输信息的保密性、安全性。 扩频码序列构造的方法很多，如m序列、M序列、Gold码和钟控码等。m序列具有最佳的汉明相关性，实现简单。虽然所能产生的序列组数量少，但理论研究最成熟，可采用非线性变换方法来增加序列复杂度、非线性，得到的伪随机序列扩频码性能优良。 直扩通信系统组成框图如图 2-4、图 2-5 所示。发送端，信源输出信号a(t)与伪随机PN 码tc)(进行模2加，获得扩频序列td)(，其速率与伪随机码相同；再用扩频序列对载波进行调制，得到已调中频信号。接收端，对所接收射频信号进行低噪放、混频处理后，用与发端相同并同步的伪随机码序列，对扩频信号进行相关解扩，再进行基带信号滤波，恢复出所需的基带信号。
第三章 系统方案 ....................................................11
3.1 系统组成................................................11
3.2 系统工作体制...................................... 12
3.3 系统调制方式............................................. 12
3.4 系统抗干扰方式 ...................................... 12
3.5 系统同步方式............................................. 13
第四章 系统设计 ....................................................18
4.1 主站 ....................................... 18
第五章 样机调试及测试 ..............................................62
5.1 样机研制概况 ............................................62
5.2 样机调试............................... 62
第五章 样机调试及测试
5.1 样机研制概况
根据项目研制计划，分阶段研制了两套通信系统样机。2008 年完成第一阶段的功能样机研制，达到了关键技术攻关及系统原理性构建的研究目的；2010 年完成第二阶段的工程样机研制，样机达到了性能指标要求，系统工作稳定，并通过了系统对接试验、可靠性试验、环境适应性试验、电磁兼容性试验等，实现了基于软件无线电技术的通信设备工程化。系统主要由主站通信设备、从站通信设备、主站通信试验台、射频天线、从站通信试验台。其中，通信设备主要由主控模块、数据基带模块、调制解调模块、发射模块、接收模块及射频功放组成。主、从站通信试验台用于模拟通信设备上位机的通信终端，包括数字通信设备和语音通信设备。因其它原因，本文不附样机图片。
5.2 样机调试
完成如上单板调试后，把各板分别按相应安装位置安装在通信设备机箱内，按接线图连接好机箱内线缆，用数字万用表测量接线的正确性及线间绝缘是否满足要求，并重点检查电源接线的正确性；接通电源，按下通信设备面板上的电源按钮，启动通信设备；观察各板相应工作指示灯是否正常；在专用测量接口插座上测量系统时钟、基带（收/发）参数；在面板上设置工作频率，测量频综板、发射机输出频率是否与所设置一致；测了跳频模式下的跳频序列是否满足设计要求。 单板调测试时用示波器测得的数据波形图如图5-1所示。通过波形可判断时序控制、扩频信号的正确性。
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第六章 总结与展望
在导师的指导下本人参加完成了系统的需求分析、方案论证、关键技术攻关、工程设计，组织完成了电台的硬件调试、软件调试、单机调试及系统调试、电台与d1、d2的系统对接试验。在课题组的同心协力、共同努力下，完成了全部研究内容，实现了研究目标，设计的样机各项性能指标满足设计要求，并通过了结题验收。 本文所涉及知识面较广，涵盖数字通信、扩频通信、电子技术、数字处理技术等方面的知识。通过参加本课题研究，提高了总体设计能力、项目开发组织协调及无线通信技术专业水平，并熟练掌握了设计工具如 Protel 99SE、ISE、Modelsim、Matlab、C＋＋等的应用。 本文结合课题背景重点介绍了无线通信系统的总体方案设计、电台设计和试验验证情况等。研究成果基于软件无线电技术的无线通信系统总体方案、满足高效实时数据传输的控制协议算法、在任何模式下实现从对主的任意频点自同步。
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参考文献（略）