超宽带及OFDM信号仿真软件数据生成模块设计

发布时间：2017-07-05 04:06

  本文关键词：超宽带及OFDM信号仿真软件数据生成模块设计

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【摘要】：任意波形发生器是电子测量中的一种信号源,能够为被测系统提供激励信号。任意波形发生器产生测试信号的功能不仅要靠自身硬件,更依赖于与其配套的波形编辑软件。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和超宽带是现阶段无线通信领域研究的热点,为了能够使任意波形发生器生成OFDM和超宽带测试信号,本文针对波形编辑软件中的OFDM和超宽带信号数据生成模块展开研究,主要内容如下:1)OFDM调制实现方案分析。首先讨论了OFDM调制原理及其快速傅里叶反变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)实现,然后介绍了WiMedia超宽带物理层标准并分析了OFDM技术在超宽带技术中的应用,最后经过综合分析,确立了使用对OFDM信号表达式采样来实现OFDM调制。相对于IFFT方式,该方案能够更加灵活的设置OFDM信号的采样率及采样点数。2)设计并实现OFDM信号数据生成模块。通过对OFDM信号在通信物理层生成过程的分析,设计出一套通用OFDM信号数据生成模块。该模块通过使用卷积码、扰码等编码实现了自定义生成数字基带信号,通过设置子载波个数、频率间隔等参数实现了自定义OFDM调制过程。该模块还实现了自定义帧结构和为OFDM信号添加载波频偏和相位噪声等非理想特性。3)设计并实现超宽带信号数据生成模块。按照WiMedia物理层标准中规定的信号生成流程,实现了从超宽带信号的帧结构的构成,再到基带信号和射频信号的生成。4)测试与验证。通过不同测试用例对实现的数据生成模块进行测试,将生成的波形数据用任意波形发生器还原,然后利用示波器与频谱仪对生成的信号进行分析验证。经过测试与验证,本文设计的OFDM信号数据生成模块能够生成通用的OFDM信号,超宽带信号数据生成模块能够生成符合WiMedia标准的超宽带信号。
【关键词】：波形编辑软件 OFDM WiMedia超宽带
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925;TN929.53;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外发展现状11-12
• 1.3 本文主要内容及章节安排12-14
• 1.3.1 本文主要内容12
• 1.3.2 本文章节安排12-14
• 第二章 OFDM调制实现方案14-29
• 2.1 OFDM调制原理14-21
• 2.1.1 IQ调制原理14-15
• 2.1.2 OFDM调制原理15-19
• 2.1.3 OFDM调制IFFT实现19-21
• 2.2 WIMEDIA超宽带物理层标准21-27
• 2.2.1 超宽带信号频带分布21-22
• 2.2.2 帧结构及其相关参数22-27
• 2.3 OFDM调制实现方案27-28
• 2.4 开发平台介绍28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 OFDM信号数据生成模块设计29-52
• 3.1 OFDM信号数据生成模块需求分析29-33
• 3.2 OFDM信号生成流程设计33-35
• 3.3 OFDM信号数据生成模块实现35-51
• 3.3.1 数字基带信号生成模块实现35-43
• 3.3.2 OFDM符号生成模块实现43-46
• 3.3.3 OFDM帧生成模块实现46-48
• 3.3.4 射频信号生成模块实现48-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第四章 超宽带信号数据生成模块设计52-63
• 4.1 超宽带信号数据生成模块需求分析52-53
• 4.2 超宽带信号生成流程设计53-54
• 4.3 超宽带信号数据生成模块实现54-62
• 4.3.1 PLCP前导生成实现54-55
• 4.3.2 PLCP报头生成实现55-57
• 4.3.3 PSDU生成实现57-58
• 4.3.4 基带信号与射频信号生成实现58-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 测试与验证63-76
• 5.1 测试方法与平台63
• 5.2 OFDM信号数据生成模块测试63-68
• 5.3 超宽带信号数据生成模块测试68-75
• 5.4 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-80
• 攻读硕士期间取得的研究成果80-81

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本文编号：520423