自适应多模单兵通信系统的研究与设计
发布时间：2021-03-29 03:39
随着通信技术的不断发展,通信对抗日益激烈化,传统的短波电台与超短波电台已经难以适应未来作战的需求,单兵通信系统正朝着数字化、集成化、宽带化的方向发展。未来的单兵通信系统将兼具自组网与宽带数据传输能力,能够完成语音通话、视频传输、战场态势感知等多种任务,从而大大提高通信效率和战场生存能力。本文充分借鉴了软件无线电思想,旨在研制一款兼容性强、应用灵活的多模单兵通信系统,用户无需改动硬件就可以方便地调整系统的工作模式和工作参数。整个系统由手持数据终端、射频模块、背负式电池组、头盔式摄像头以及头戴式受送话器组成,具备宽带数据传输及战场态势感知能力。论文的主要工作如下：1、对经典的自适应调制方案进行了深入研究,并完成了单兵通信系统自适应调制方案的设计。2、结合系统功能需求进行手持数据终端的设计,包括需求分析、元器件选型、功能模块设计、PCB布局设计、制板以及焊接调试,研发出手持数据终端实物样机。3、对常用的模拟与数字调制技术进行了深入研究,并在此基础上进行原理图与PCB的设计,研制出性能优异的信号调制模块；同时为信号调制模块开发了专门的上位机软件,实现了对该模块的全数字化控制。4、对常见的多址接...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１单兵通信系统结构示意困??Ｆｉｇ?１．１?Ｓ江ｕｃｔｕｒｅ?出ａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?ｓｏｌ出ｅｒ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??
年化我国出现了性能优异的短波全频段电台ＢＷＴ－１３３，频率稳定度島达１０４。??９０年代末到２１世纪初，ＴＢＲ－１１５超短波电台逐步装备部队，该电台使用了跳频技??术，具有较强的保密性，通话清晰且通信距离远，ＴＢＲ－１１５电台如图１．２所示。????＇．璋?１??ＷｍＵｌＫＭ????图１．２?ＴＢ民－１１５超短波电台??Ｆｉｇ?１．２?ＴＢＲ－１１５?ｕｌｔｒａ－ｓｈｏｒｔ?ｗａｖｅ?ｒａｄｉｏ?ｓｅｔ??４??
第二章系统总体设计及自适应调制方案研究??２．?２系统总体架构??为了实现上述技术指标要求，设计的系统总体架构如图２．１所示，系统由手持??数据终端、射频模块、背负式电池组、耳机受送话器レッ及外置摄像头组成。??手持数据终端由数字控制模块、音视频处理模块、卫星定位模块、电源管理??模块Ｗ及显示器组成，负责对采集到的各种数据进行处理与显示，并控制射频模??块进行信号收发。??射频模块集成了多种工作方式，且可Ｗ通过软件切换工作方式并调整工作参??数，从而为网内节点提供可靠的通信服务。可调整的工作参数包括接入方式、调??制方式、工作频率、发射功率、信道带宽等。??谭町脚叩碎巧兴??ｓＭｌｉｌｌｆａｓ??向向??图２．１单兵通信系统功能框图??Ｆｉｇ?２．１?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?ｓｏｌｄｉｅｒ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??头戴式耳机受送话器能够将采集的话音信号送往语音处理芯片进行采样、量??化心文及编码，处理后的语音顿会通过射频模块发射出去，话音接收过程与发送过??程相反。外置高清摄像头负责采集视频数据，并将采集的图像顿送往ＣＰＵ，经ＣＰＵ??处理后通过射频模块发送出去。同样地，当接收到视频数据时，ＣＰＵ会进行视频??解码还原出图像侦并显示在屏幕上。大容量背负式电池组放在战±的背包里，保??证单兵通信系统能够长时间连续工作。??２．２．１手持数据终端??手持数据终端要对采集到的各种数据进行相应处理并显示在屏幕上或者将数??据送到射频模块发射出去
【参考文献】：
期刊论文
[1]军事通信对抗发展现状分析[J]. 赵莉,刘超华. 数字技术与应用. 2014(08)
[2]美军单兵系统采用三星Note2智能手机[J]. 曹晓东. 轻兵器. 2013(19)
[3]战术电台组网波形中的多址技术研究[J]. 丛键,张玉哲,张海燕. 通信技术. 2013(08)
[4]基于WiFi的Android移动设备导航系统的设计开发[J]. 赵萌,崔刚. 智能计算机与应用. 2013(03)
[5]基于WiFi的Android移动设备语音通信系统的设计开发[J]. 徐虎,彭正涛,赵俊逸. 计算机应用与软件. 2012(11)
[6]安卓系统的应用及发展趋势展望[J]. 李培林. 计算机光盘软件与应用. 2012(18)
[7]一种新型战术电台的关键技术分析与设计[J]. 丛键,苏旸,张海燕. 通信技术. 2012(09)
[8]基于AD9959的高精度多通道雷达信号源设计[J]. 宋征,许国宏,李星. 电子设计工程. 2012(17)
[9]基于AD9910的高频多模式信号发生器的设计[J]. 李俊,谭秋林,崔永俊,李锦明. 电视技术. 2012(09)
[10]基于AD9910的QPSK调制技术[J]. 侯玉杰. 煤炭技术. 2011(11)
硕士论文
[1]战术互联网中数据终端技术研究与实现[D]. 耿国轩.长安大学 2015
[2]Ad hoc网络TDMA动态时隙分配算法研究[D]. 曲金鑫.哈尔滨工业大学 2013
[3]宽带智能无线电台组网性能研究[D]. 杨连祥.北京邮电大学 2013
[4]单兵通信系统的研究[D]. 邰斌.西安电子科技大学 2012
[5]快速自适应调制与慢速自适应调制系统的研究[D]. 李润梅.大连理工大学 2012
[6]单兵信息化系统及应用研究[D]. 郭亮.云南大学 2012
[7]基于分簇算法的军用无线自组网研究[D]. 黄荣久.重庆大学 2012
[8]一种高精度频率综合器的研究与实现[D]. 杨朝中.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2011
[9]战术电台组网的关键技术研究[D]. 谭中华.重庆大学 2009
[10]军用无线通信装备自适应调制技术研究[D]. 郝青峰.重庆大学 2009
本文编号：3106828
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１单兵通信系统结构示意困??Ｆｉｇ?１．１?Ｓ江ｕｃｔｕｒｅ?出ａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?ｓｏｌ出ｅｒ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??
年化我国出现了性能优异的短波全频段电台ＢＷＴ－１３３，频率稳定度島达１０４。??９０年代末到２１世纪初，ＴＢＲ－１１５超短波电台逐步装备部队，该电台使用了跳频技??术，具有较强的保密性，通话清晰且通信距离远，ＴＢＲ－１１５电台如图１．２所示。????＇．璋?１??ＷｍＵｌＫＭ????图１．２?ＴＢ民－１１５超短波电台??Ｆｉｇ?１．２?ＴＢＲ－１１５?ｕｌｔｒａ－ｓｈｏｒｔ?ｗａｖｅ?ｒａｄｉｏ?ｓｅｔ??４??
第二章系统总体设计及自适应调制方案研究??２．?２系统总体架构??为了实现上述技术指标要求，设计的系统总体架构如图２．１所示，系统由手持??数据终端、射频模块、背负式电池组、耳机受送话器レッ及外置摄像头组成。??手持数据终端由数字控制模块、音视频处理模块、卫星定位模块、电源管理??模块Ｗ及显示器组成，负责对采集到的各种数据进行处理与显示，并控制射频模??块进行信号收发。??射频模块集成了多种工作方式，且可Ｗ通过软件切换工作方式并调整工作参??数，从而为网内节点提供可靠的通信服务。可调整的工作参数包括接入方式、调??制方式、工作频率、发射功率、信道带宽等。??谭町脚叩碎巧兴??ｓＭｌｉｌｌｆａｓ??向向??图２．１单兵通信系统功能框图??Ｆｉｇ?２．１?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?ｓｏｌｄｉｅｒ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??头戴式耳机受送话器能够将采集的话音信号送往语音处理芯片进行采样、量??化心文及编码，处理后的语音顿会通过射频模块发射出去，话音接收过程与发送过??程相反。外置高清摄像头负责采集视频数据，并将采集的图像顿送往ＣＰＵ，经ＣＰＵ??处理后通过射频模块发送出去。同样地，当接收到视频数据时，ＣＰＵ会进行视频??解码还原出图像侦并显示在屏幕上。大容量背负式电池组放在战±的背包里，保??证单兵通信系统能够长时间连续工作。??２．２．１手持数据终端??手持数据终端要对采集到的各种数据进行相应处理并显示在屏幕上或者将数??据送到射频模块发射出去
【参考文献】：
期刊论文
[1]军事通信对抗发展现状分析[J]. 赵莉,刘超华. 数字技术与应用. 2014(08)
[2]美军单兵系统采用三星Note2智能手机[J]. 曹晓东. 轻兵器. 2013(19)
[3]战术电台组网波形中的多址技术研究[J]. 丛键,张玉哲,张海燕. 通信技术. 2013(08)
[4]基于WiFi的Android移动设备导航系统的设计开发[J]. 赵萌,崔刚. 智能计算机与应用. 2013(03)
[5]基于WiFi的Android移动设备语音通信系统的设计开发[J]. 徐虎,彭正涛,赵俊逸. 计算机应用与软件. 2012(11)
[6]安卓系统的应用及发展趋势展望[J]. 李培林. 计算机光盘软件与应用. 2012(18)
[7]一种新型战术电台的关键技术分析与设计[J]. 丛键,苏旸,张海燕. 通信技术. 2012(09)
[8]基于AD9959的高精度多通道雷达信号源设计[J]. 宋征,许国宏,李星. 电子设计工程. 2012(17)
[9]基于AD9910的高频多模式信号发生器的设计[J]. 李俊,谭秋林,崔永俊,李锦明. 电视技术. 2012(09)
[10]基于AD9910的QPSK调制技术[J]. 侯玉杰. 煤炭技术. 2011(11)
硕士论文
[1]战术互联网中数据终端技术研究与实现[D]. 耿国轩.长安大学 2015
[2]Ad hoc网络TDMA动态时隙分配算法研究[D]. 曲金鑫.哈尔滨工业大学 2013
[3]宽带智能无线电台组网性能研究[D]. 杨连祥.北京邮电大学 2013
[4]单兵通信系统的研究[D]. 邰斌.西安电子科技大学 2012
[5]快速自适应调制与慢速自适应调制系统的研究[D]. 李润梅.大连理工大学 2012
[6]单兵信息化系统及应用研究[D]. 郭亮.云南大学 2012
[7]基于分簇算法的军用无线自组网研究[D]. 黄荣久.重庆大学 2012
[8]一种高精度频率综合器的研究与实现[D]. 杨朝中.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2011
[9]战术电台组网的关键技术研究[D]. 谭中华.重庆大学 2009
[10]军用无线通信装备自适应调制技术研究[D]. 郝青峰.重庆大学 2009
本文编号：3106828
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