一種波形隱身通信發(fā)射機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告

一種波形隱身通信發(fā)射機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景波形隱身通信是一種新型的通信方式，它能夠?qū)崿F(xiàn)隱蔽、安全、高效的通信目的，因此在軍事、安防等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。作為一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域，波形隱身通信在教學(xué)中也成為了研究熱點(diǎn)。本次課程設(shè)計(jì)中，我們選取的是一種波形隱身通信發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將能夠深入了解波形隱身通信的原理和技術(shù)，并能夠具備一定的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力，同時(shí)也掌握了實(shí)驗(yàn)室基本操作技能。二、設(shè)計(jì)思路本次實(shí)驗(yàn)中，我們選用的是基于FPGA的波形隱身通信發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)可以隨意選擇不同的波形，通過(guò)去除原始信號(hào)中的特定頻率，隱身通信信號(hào)便得以傳輸。所流通道、帶寬和特定頻率可以根據(jù)需求自行設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，通過(guò)FPGA芯片將處理后的隱身通信信號(hào)輸出到DAC芯片，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換。為控制信號(hào)的輸出，我們使用了STM32單片機(jī)的脈沖寬度調(diào)制模塊，通過(guò)編程控制輸出基波和諧波兩個(gè)頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出波形的控制。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的取樣頻率為400M，其硬件電路設(shè)計(jì)如下：1）電路主要部分在電路主要部分，我們采用FPGA芯片、STM32單片機(jī)和DAC芯片。（1）FPGA芯片：實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理，包括信號(hào)去除和調(diào)制。（2）DAC芯片：實(shí)現(xiàn)數(shù)字與模擬的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)輸出高速、精確的隱身通信信號(hào)。（3）STM32單片機(jī)：實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出的控制，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制模塊控制輸出波形的頻率。2）重點(diǎn)部分為了實(shí)現(xiàn)波形隱身信號(hào)的發(fā)送，我們需要隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號(hào)。我們使用頻率為1MHz的1000個(gè)振蕩器，將其信號(hào)通過(guò)多路混合電路混合，并將所需的特定頻率去掉，從而得到輸出的隱身通信信號(hào)。3.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為以下兩部分：1）單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出的控制。2）FPGA的程序設(shè)計(jì)通過(guò)FPGA的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的處理，包括信號(hào)去除和調(diào)制。四、實(shí)驗(yàn)效果當(dāng)系統(tǒng)接通電源后，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠正常工作。輸入信號(hào)的波形可以隨意選擇，并且可以隨意設(shè)置信號(hào)的頻率、帶寬和特定頻率等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)波形隱身信號(hào)的傳輸。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠輸出高速、精確的隱身通信信號(hào)，能夠很好的滿足實(shí)際應(yīng)用中的需求。五、總結(jié)與展望本次課程設(shè)計(jì)中，我們成功的設(shè)計(jì)了一款FPGA可編程的波形隱身通信發(fā)射機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅功能齊全，而且硬件和軟件設(shè)計(jì)都考慮了實(shí)際應(yīng)用中的