● 摘要
软件无线电是90年代初提出并发展起来的通信理论与技术，广泛应用于军用和民用通信领域。在软件无线电系统中，数字信号处理系统硬件平台是整个系统的硬件核心，能够实现宽带中频信号的数字化转换和数字信号处理。为了满足软件无线电系统可程控、可扩展和可灵活配置的要求，本课题提出设计一种基于PCI总线，以DSP为主处理器，FPGA为协处理器的软件无线电数字信号处理系统硬件实验平台。该实验平台的开发为研究软件无线电技术提供了便利的条件。 本文根据软件无线电系统的应用需求，对系统硬件平台提出具体的指标要求。然后从软件无线电系统的经典硬件结构出发，结合目前DSP和FPGA等器件的实际处理能力，提出了一套实用可行的硬件平台设计方案。整个系统硬件平台包括DSP子系统、FPGA子系统、高速ADC和DAC子系统、PCI接口子系统、存储子系统和电源子系统。文中详细地介绍了各子系统的功能以及设计与实现方法。系统硬件平台的外部总线工作在100MHz，属于高速数字系统的范畴。因此，在PCB设计的时候需要考虑信号完整性和电源完整性。文中以高速PCB设计理论为基础，介绍了具体的分析和设计方法，以及常用仿真工具的使用。此外，本文对系统硬件平台的软硬件调试方法和步骤也进行了详细的说明。 系统硬件平台的设计和软硬件调试工作已经顺利完成，DSP和FPGA子系统都能高速稳定的工作，PCI接口子系统的主从模式也已实现，达到了预期的设计要求。最后，配合同课题的成员在系统硬件平台上成功地实现了部分数字信号处理算法以及软件实时监控系统。