基于FPGA的短波通信接收机

基于FPGA的短波通信接收机

短波通信又称高频通信，是利用HF 波段(3-30MHz)电磁波进行的无线

电通信。短波通信主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万里，如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化以及通信距离等因素选择合适频率，就可用较小功率进行远距离通信。短波通信设备较简单，机动性大，因此也适应于应急通信和抗灾通信。现代短波通信接收机正向着数字化、大通信带宽方向发展。文献[1-3]研究了短波通信的数字化实现方式，但其未对

短波通信的大带宽应用进行探讨;文献[4-6]研究了通信信道化算法，其对一定带

宽内的多信道高效算法进行了详细的讨论，并给出了具体实现的有效算法。本文将信道化算法应用于短波通信，研究采用信道化算法基于FPGA 的短波通信

接收机及其具体实现方案，为未来短波通信发展的研究，进行初步的理论探索。

1、短波数字通信接收机

常规短波数字通信接收机由模拟前端、模数转换器(ADC)、数字下变频(DDS)以及数字信号处理(DSP)等四部分组成，其结构如

常规短波数字通信接收机的数字信号处理部分通常由DSP 芯片来实现，

由于DSP 的处理能力有限，因此一般需要先进行数字下变频，以降低数据率，

从而满足DSP 的处理能力。然而这种结构存在硬件设计复杂，且通信带宽较低

等缺点。

2、基于FPGA 的短波通信接收机

2.1 短波通信接收机信道化数学模型

信道化接收是指对整个带宽信号进行信道划分，以实现对任意信道信号