战场电磁环境模拟系统作为一项全新的科研课题,在国防建设中有极大的需求和广阔的应用前景。它不但可以为通信对抗实验提供逼真的战场电磁环境,也可以为民用通信产品的开发、研制和测试提供一个与其实际工作环境相似的信号场景,以便对其系统性能和技术指标进行评估。由于涉及复杂的信号处理和硬件设计技术,该系统的研制目前在国内外都是一个具有挑战性的课题。本课题的研究是围绕现代战场复杂电磁环境中的动态背景信号,基于“软件无线电”的思想进行设计与实现的。论文首先论述了课题的研究背景及国内外通信背景信号模拟器的发展现状,介绍并分析了国外研制的几种通信背景信号模拟器的性能。在此基础上,论文介绍了系统的设计思想,给出了设计方案。包括对通信干扰样式和干扰调制信号的分析,对本系统的干扰样式和干扰信号调制方式的确定;接着给出了系统的主要功能和战技术指标,确定了系统组成,设计了系统原理框图。该方案综合了软件和硬件功能,主要是以DSP作为处理器,使用DDS技术产生多种波形信号,用语音信号处理器设计语音背景信号。由ISP技术实现输入输出等外围接口,完成对各种背景信号的控制、多串行口的扩展、键盘接口扩展以及液晶显示接口扩展等功能。论文阐述了用DDS产生波形信号的方法,在分析频率合成技术的原理、结构和优缺点的基础上,总结了DDS技术的特点。在分析比较多种主流DDS芯片后,提出了基于AD9913的多种波形信号的工作方案。对DDS的杂散现象进行分析,并提出一种有效的DDS杂散消除方法,并对系统杂散噪声进行处理。然后,论文介绍了语音背景产生模块的设计方法,给出了基于语音信号处理器的设计方案,重点叙述了语音背景模块的硬件电路设计。接着,论文介绍了系统逻辑控制功能的设计。采用在系统可编程技术完成系统的逻辑控制功能,叙述了本系统的基本原理、器件结构及设计流程。论文还着重叙述了DSP控制系统的设计。根据系统设计的要求,选用了TMS320C5409作为系统的控制芯片,介绍了TMS320C5409处理器的特点,性能及功能框图。在此基础上设计了控制系统的硬件电路,给出了控制系统与接口电路的设计方案。最后,总结了系统的调试工作,特别是对音频CODEC接口的调试。并提出了系统的改进方法。