一、课题背景目的及意义 随着无线电和通信技术的发展，无线接收机经历了模拟、数字两个时代，现在越来越多的研究人员将精力集中在软件定义无线电(SDR)上面，其核心思想是构建统一、通用、标准化且模块化的硬件平台，使用宽频率范围的射频前端模块进行无线信号的收发和预处理，模数转换器(AD)尽可能靠近天线，使用数字处理芯片(DSP或FPGA)进行信号的抽取、滤波和下混频， FPGA)进行信号的抽取、滤波和下混频，然后利用通用接口把低速语音信号传输到上位机，上位机通过修改软件程序，无需调整硬件结构，即可实现对不同频率、制式、速率的无线电信号接收。

此结构具有传统接收机无可比拟的灵活性，使用数字信号处理技术进行信号解调可以有效抑制温漂、直流电平漂移等现象引起的失真，且容易实现高阶滤波器，增强接收效果，提高系统集成度。

Long Range（简称LoRa）是一种面向远距离、低功耗设备的无线技术，也是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，它能够在同样的功耗条件下比其无线电方式传播的距离更远。

LoRa具有广覆盖、低功耗、高容量、网络通信成本极低和安全性高等特性，正因为这些优点，LoRa应用广泛，也是目前最适合的物联网技术。

而且LoRa具备灵活可扩展特性，规模可大可小，满足物联网产业成长与摸索阶段的需求。

LoRa信号监测接收机是LoRa通信系统中的重要组成部分，多通道LoRa监测系统是一种可以对LoRa无线电信号进行并发接收的多通道数字接收机装置，该装置能够对137MHz~1020MHz无线电环境中存在的LoRa信号进行实时监测、解调和解析。

二、国内外的研究情况 通信分为发送和接收两部分，接收机是通信系统的重要部分。

1989 年 Gerd Ascheid 等人阐述了全数字接收机理论，证明了接收机系统可以单独设计模拟电路处理高速射频信号、数字电路处理低速基带信号，使独立数字解调成为可能，之后数十年中， 随着半导体技术的发展，数字接收机逐步使用电子管、晶体管、集成电路实现，其结构固定且复杂，功能单一，灵活性较差。

1995 年 IEEE Communication Magazine 刊登 了一期软件无线电专刊，系统而全面的介绍了软件定义无线电的原理、模型和实现方法，并分析了现有数字信号处理技术和器件，使得接收机系统开始向统一化、灵活化发展，通过通用的硬件平台配合软件编程实现调制解调成为研究的热点，同年，第一套软件无线电设备 Speakeasy 作为美国军方设备问世，之后民用市场开始逐步采 用这一设计思想，如 DRT 公司的 WPM 系列数字接收机，PENTEK 公司的 Model 系 列数字接收机和 SIGMET 公司的 RVP 系列气象雷达数字接收机等等。

近十年来，我国各高校也在不断探索数字接收机的设计，2002 年哈尔滨工程大学 使用分立的 ADC、DDC、NCO、DSP 芯片设计了一款数字中频无线电接收系统，分析了各模块的特点、要求和现有技术，并系统阐述了接收机性能指标和测试方法； 2007 年南京信息工程大学使用 FPGA 实现了 NCO 和 DDC，做为气象雷达接收机的一 部分，系统灵活度较高，线性动态范围可达 60dB； 2012 年南京理工大学使用一款 集成 ADC 和 DDC 的芯片设计了一款数字中频接收机，该系统信噪比达到 55dB，无杂散动态范围达到 63dB；2014 年国防科技大学利用软件定义无线电平台搭建了一 套 RFID 被动侦测系统，灵敏度达到-115dBm，响应时间在 70 毫秒内。