基于FPGA载波频率跳变技术的研究

发布时间：2023-04-04 02:32

　　在以信息为主导的战场环境下,通信几乎决定了战争的胜负,信息对抗战已成为当代战争的主流。传统的单频通信方式已经不能满足电子对抗战的要求,跳频通信因其强大的抗干扰能力,广泛应用于军事战争中。本文主要研究载波频率跳变技术。基于传统的跳频序列相关性差,序列简单,易于破解,本文采用混沌映射生成随机序列,进一步提高了通信的机密性和安全性。为了更好的研究混沌随机序列,本文利用DDS信号发生器生成载波信号,将载波信号与混沌随机序列相结合。本文基于载波频率跳变技术的基本原理,构建系统的总体方案,主要包括硬件电路实现和软件编程两个方面。硬件电路设计以FPGA为平台,主要包括FPGA的选型及配置电路以及载波信号产生模块中的DAC转换电路、低通滤波电路以及LCD接口电路和键盘接口电路;软件编程是基于Verilog HDL汇编语言和Quartus II平台完成的,软件编程主要包括载波信号生成模块和混沌随机序列模块两方面。载波信号生成模块主要包括相位累加器、波形存储器的设计以及按键扫描和LCD显示设计;混沌随机序列模块主要用双Logistic映射生成随机序列,并对随机序列进行性能分析。最后,论文分别对DDS模块和...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要工作
第二章 载波频率跳变技术的原理及总体方案设计
    2.1 DDS基本理论
        2.1.1 工作原理及组成
        2.1.2 参数计算
    2.2 混沌理论概述
        2.2.1 混沌的定义与特性
        2.2.2 几种典型的混沌模型
    2.3 系统总体方案设计
        2.3.1 系统硬件电路设计
        2.3.2 系统软件实现
    2.4 本章小结
第三章 硬件电路设计
    3.1 FPGA模块
        3.1.1 FPGA选型及实现
        3.1.2 FPGA配置电路
    3.2 载波信号生成模块硬件电路实现
        3.2.1 数模转换电路
        3.2.2 低通滤波电路
        3.2.3 键盘扫描接口与LCD接口电路
    3.3 电源模块设计
    3.4 本章小结
第四章 软件设计与实现
    4.1 载波信号生成模块
        4.1.1 DDS模块
        4.1.2 键盘扫描模块
        4.1.3 液晶显示模块
        4.1.4 结果综合分析
    4.2 基于混沌理论的随机序列生成
        4.2.1 Logistic映射生成随机序列的原理分析
        4.2.2 单Logistic混沌映射的FPGA实现
        4.2.3 双Logistic混沌映射的FPGA实现
        4.2.4 双Logistic混沌映射随机序列的性能分析
    4.3 本章小结
第五章 系统调试及结果分析
    5.1 仿真调试
        5.1.1 DDS信号发生器仿真波形测试
        5.1.2 载波频率跳变仿真波形测试
    5.2 实验平台调试
        5.2.1 DDS信号发生器的实验平台验证
        5.2.2 载波频率跳变实验测试
    5.3 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
第七章 附录
    附录1 载波频率生成模块顶层文件
    附录2 DDS模块编程文件
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3781617