數字中頻技術的研究與FPGA實現.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、軟件無線電是當前無線通信領域研究的熱點之一,現階段限于硬件的發(fā)展水平,只有寬帶中頻帶通采樣軟件無線電結構,即數字中頻結構可以實現,數字中頻技術就成為實現該結構的關鍵技術之一。FPGA具有可編程性、靈活性和高集成性,在無線通信領域中已經得到了成功的應用。采用FPGA實現數字中頻,能夠很好的協(xié)調處理能力和靈活性之間的矛盾。本文對數字中頻技術展開研究,通過對其相關理論和關鍵技術數字變頻系統(tǒng)的分析與設計,研究了數字中頻的FPGA實現技術。

2、 本文的主要研究工作如下: 1.研究了軟件無線電和數字中頻的信號采樣、多速率數字信號處理、高效數字濾波和數字信號正交變換等基本理論,以及FPGA實現時常用的CORDIC算法和DA算法。 2.分析了數字中頻主要應用數字變頻系統(tǒng)的基本原理與結構,對其關鍵模塊數字混頻模塊和抽取(內插)濾波模塊在FPGA中的實現進行了研究。對于數字混頻模塊,討論了查找表法和CORDIC法的實現結構及其參數的確定,指出了兩種方法的優(yōu)缺點及其性能

3、改進方式。在抽取(內插)濾波模塊,探討了CIC、HB和FIR濾波器的實現結構和設計要點,研究了CIC濾波器的通帶衰減補償方法以及用DA算法實現FIR濾波器時基于資源和速度的改進方式,最后比較并討論了各濾波器的適用范圍。 3.對數字下變頻系統(tǒng)方案進行了確定,討論了NCO混頻器的設計和濾波器類型的選擇,完成了系統(tǒng)方案的仿真驗證。然后研究了如何以較少的資源在FPGA上實現該系統(tǒng),其中重點討論了FIR濾波器的實現,比較了DA算法結合抽取

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