六通道可變帶寬數(shù)字接收機(jī)的FPGA軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（FPGA）的高速發(fā)展，F(xiàn)PGA技術(shù)的應(yīng)用也達(dá)到了前所未有的高度，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字前端等功能，也是高效實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的載體之一。而且由于軟件無線電理論的成熟與完善，軟件無線電技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)字接收機(jī)得以實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)之一。目前，在 FPGA上實(shí)現(xiàn)數(shù)字接收機(jī)已經(jīng)成為了設(shè)計(jì)的主流。
　　隨著日趨復(fù)雜的電磁環(huán)境，數(shù)字接收機(jī)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文提出來一種可并行處理6通道信號(hào)的可變帶寬數(shù)字接收機(jī)的FPGA軟件設(shè)計(jì)方

2、案，該接收機(jī)不但能夠進(jìn)行多通道并行處理，可處理7種不同帶寬信號(hào)，而且實(shí)現(xiàn)了高分辨率的頻譜分析。本文首先對提出的方案進(jìn)行理論分析并驗(yàn)證其可行性，然后在FPGA上對接收機(jī)系統(tǒng)做了實(shí)現(xiàn)，最后在硬件平臺(tái)上對該接收機(jī)系統(tǒng)做了測試。本文的主要內(nèi)容包括了以下幾方面：
　　1、介紹了數(shù)字接收機(jī)的相關(guān)理論知識(shí)，包括了信號(hào)采樣理論、變帶寬數(shù)字下變頻理論和頻譜分析變換理論，這些理論都是軟件無線電中的基礎(chǔ)理論。
　　2、介紹了本數(shù)字接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3、方案，并對系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，采用CIC濾波器和多相濾波器相結(jié)合的方式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了變帶寬數(shù)字下變頻器方案。
　　3、對數(shù)字下變頻后數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻譜變換分析，F(xiàn)FT變換點(diǎn)數(shù)可在64~8192點(diǎn)之間變化，使得不同的帶寬可以選擇不同的變換點(diǎn)數(shù)，輸出頻譜具有很高的分辨率。
　　4、采用 CORDIC算法實(shí)現(xiàn)對 FFT輸出的復(fù)頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行取模運(yùn)算，運(yùn)算速度非?？?，而且運(yùn)算結(jié)果具有很高的精度。
　　5、在Modelsim軟件里對該系