400-123-4567admin@dedecms51.com

行业动态

基于DDS与USB的通信对抗教学演示系统

发布日间:2019-01-23   浏览次数:

  能力强、隐蔽性好等优点扩展频谱通信具有抗干扰,抗中最重要的技术手段已成为通信对抗与反对,日益受到重视在军事通信中,一个热点问题电台是目前的。人们展示和实施多种干扰的效果进行比较在通信对抗的教学中为了以实验的形式向,效干扰方式提供有效的数据和参考为科研中寻找对跳频通信的最有,信对抗教学演示系统中硬件方案的设计与实现本文给出了一种基于DDS与USB技术的通。

  模块、电子干扰模块和接收机等五部分组成系统主要由控制计算机、发射机、电子侦察,1所示如图。调各个模块的工作和数据传输计算机主要是用于控制与协,并对工作状态进行实时监视决定系统各部分的工作模式。

  机指令的控制下发射机在计算,相应的方式发射跳频信号在指定的工作频段内以。处理技术可以快速地捕捉并计算出发射信号的工作频率点电子侦察模块利用高速A/D采样技术与高速FFT实时,数据送至电子干扰模块同时将侦察到的跳频。用FPGA控制频率合成器件产生各种调制信号接收到侦察数据的干扰模块在计算机控制下利,通信电台实时有效的干扰选择不同的干扰方式对。信号分别送人合路器中干扰信号与实际跳频,种不同干扰方式的实际效果由合路器送至接收机比较各。

  字无线位中频快速采样芯片AD6640A/D芯片选用的是为宽带和多信道数。

  速度、高性能、低功耗AD6640是一个高,位AD转换器单片式12,电路和基准源内含采样保持。+5 V供电他由单电源,S兼容电平输出TTL/CMO,多信道时)和200 MHz(单信道时)中频采样频率的典型值为70 MHz(,65 Mb/s采样速率可达,型值为68 dB信噪比SNR的典,为80 dBSFDR值,10 mW功耗为7。级子区式的转换结构AD6640采用两,又降低了功耗既保证了精度,如图2所示其功能模块。DC所有需要的功能从图2可以看出A,入缓冲包括输,持放大跟踪保,V参考电压都由芯片提供数字纠错以及2.4 ,计变得更轻松从而使其设。

  ACEXlK系列产品的EPlKl00芯片FPGA芯片采用的是Altera公司的。UT)和EAB相结合其特点是将查找表(L,而又廉价的结构提供了高效率。算或数字信号处理(DSP)的设计提供优化的性能和效率基于LUT的逻辑对数据路径管理、寄存器强度、数学计,实现RAM而EAB可,OMR,FIFO功能双口RAM或。于复杂逻辑及存储器功能这使得ADEXlK适合,据变换和微处理器等各种高性能通信应用如数字信号处理、宽域数据路径管理、数。S SRAM单元基于可重构CMO,般门阵列宏功能需要的所有特征ACEX1K结构具有实现一,系统元器件的有效接口相应的多引脚数提供与。.5 V低电压要求先进的处理功能和2,足廉价、高容量的应用需要使得AC2EX1K器件满。

  的正交D/A转换器和比较器他具有一对内部高速、高性能,交的I和Q路输出可实现数字合成正。确的参考频率当输入一准,、相位、幅度可编程的正弦和余弦信号AD9854即可产生一高稳定的频率。具有48 b的频率分辨率AD9854的DDS核心。了优良的SFDR指标14 b相位截断保证。号输出的频率最高达到150 MHzAD9854的电路工艺使同步正交信,1百万新频率平均每秒产生。部输入的低速时钟转变成内部高速时钟(最高300 MHz)AD9854中4~20整数倍的可编程参考频率累加器能使外。

  外的增强频谱特性的Ramped FSKAD9854能实现除了基本的FSK以。术使该器件只需要+3.3 V的电源供应该器件采用了先进的35μmC2MOS技。

  DI公司的AD5344系统所用的DAC为A,2 b数模转换器他是一种低功耗1。可编程衰减器、工业处理控制器以及数字放大和补偿调节等方面该芯片可应用于便携式电池电源仪器、可编程电压和电流源、。部结构原理图图3为其内。路12 b DACAD5344有4,5 V之间正常工作可在2.5~5.,典型电流值为500μA在外接+3 V电压时,至80 nA的节电模式并且具备进一步将电流降。驱动到两个电源轨道之上他的输出缓存可将输出。控制选择哪一路输出通过A0和A1可。

  是FTDI公司的FT245BM在控制模块中LISB芯片选用的。通用的支持USB 1.1标准的专用芯片该芯片是FTDI公司早期生产的一种较,芯片通用性好其优点在于,件配置无需固,序简单控制时,各类库函数供编程使用而且厂家提供了完备的,了开发周期极大地缩短。

  结构框图如图4所示FT245BM内部,IE)、USB协议引擎和先进先出(FIFO)控制器等构成FT245BM内部主要由USB收发器、串行接口引擎(S。明显的优点就是他的一个比较,模块功能完备内部集成的,重新对其进行配置不需要在使用时。出的控制命令后在接收到主机发,自动执行命令USB收发器,SB数据的串/并双向转换并通过串行接口引擎完成U。的规范来完成对FIFO控制器的管理USB协议引擎按照USB 1.1,和TXE#来引导外部主控制器对USB芯片的读写控制FIFO控制器通过其两个握手信号的输出端口RXF#。

  图如图5所示干扰模块原理。块的设计中在干扰模,与FPGA相结合的方式来产生干扰频率选用了常用的DDS芯片AD9854。号功率的可控制为了实现干扰信,的信号加上衰减器拟在DDS输出。扰模式的选择和干扰信号参数的选择采用计算机通过USB芯片来控制干。通过低通滤波再放大DDS产生的信号先,制杂散信号目的是为抑。

  式干扰中在跟踪,察所获得的通信信号FPGA接收电子侦,同频的干扰信号引导DDS产生。式干扰中在非跟踪,扰以及随机调频噪声等样式的干扰信号由计算机控制产生单频干扰、扫频干,信号在合路器合路输出这些干扰信号和原跳频,频接收机送给跳,些干扰样式的抗干扰能力以此来检验跳频通信对这。

  体设计过程中在系统的整,于整个实验系统的控制非常重要的部分就是对。原理框图如图6所示系统的整体控制模块。

  可以看出从图中,FPGA芯片干扰模块中的,起着核心作用在系统控制中。模块中在该,成4个方面的任务FPGA主要完:

  侦察模块的实时通信(1)实现与电子,送来的跳频信号信息不断地接收侦察模块,相应的反应并立即做出。

  算机主机的通信(2)实现与计,片的读写程序控制USB芯,发出的控制指令随时接收主机,应的功能并完成相。

  电路的分析与调试通过对实际硬件,控制、侦察模块与干扰模块的互连通信以及各类干扰方式的可控实现系统实现了计算机对USB芯片的控制、FPGA对DDS芯片的。际试验时在进行实,式的效果进行比较通过对不同干扰方,台通信最有效的干扰方式还可以选择出对跳频电,察干扰系统具有一定的实际参考意义并且对今后研究实战形式的跳频侦。