论文部分内容阅读
无线电业务需求的迅速发展,导致频谱资源的供需矛盾变得越来越突出。进行无线电监测,可以充分有效地利用无线电频谱资源。随着计算机网络和通信技术的发展,研制网络化数字监测接收机,将远程控制技术应用于无线电监测工作中,可以加强资源信息的有效利用,提高监测效率。本文主要完成网络化数字监测接收机多任务监测功能的实现、数字信号处理算法的研究和DSP实现。本文首先介绍了DSP模块多任务系统架构的设计。基于DSP/BIOS这一实时操作系统,网络化数字监测接收机实现了多任务并发执行、监测的功能。DSP通过100Mb/s以太网接收上位机指令后,利用DSP/BIOS调度相应的任务启动、执行;通过McBSP和GPIO接口与FPGA通信,完成对前端硬件的配置、基带原始数据和频谱数据的接收。DSP可将接收到的数据直接发送给上位机,或同时对基带信号进行测量、解调等计算任务,将计算结果发送给上位机。基于DSP/BIOS的多线程调度,本系统可以进入固定频率、存储扫描、频段扫描、全景扫描这四种工作模式,实现单频点测量、多频段信号扫描和频谱分析功能。然后,根据ITU建议,分析和研究了信号频率、占用带宽、x-dB带宽、频偏的测量算法,使用MATLAB仿真为硬件实现提供理论参考后,在DSP上正确实现了参数的定点测量。对于频率测量,本文讨论了Jacobsen、Quinn、Quinn2、Macleod这四种测频算法,综合考虑各算法的性能及DSP实现效率等因素后,选取Jacobsen算法实现信号频率测量。最后,基于整个网络化接收机系统,进行了系统集成联调。测试结果表明DSP能够实现多任务并发执行;能够控制硬件系统在各工作模式间灵活切换,且各模式均能正常工作;能够实现信号参数的精确测量。