基于FPGA的寬帶數(shù)字監(jiān)測(cè)接收機(jī)的關(guān)鍵模塊研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著信號(hào)帶寬越來越寬,傳統(tǒng)的窄帶監(jiān)測(cè)接收機(jī)已無法適應(yīng)無線電頻譜監(jiān)測(cè)的需要,因此寬帶數(shù)字監(jiān)測(cè)接收機(jī)的研究具有非常重要的意義。而在寬帶數(shù)字監(jiān)測(cè)接收機(jī)的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上,非常重要的一點(diǎn)是構(gòu)建一個(gè)具有可重構(gòu)性、可擴(kuò)展性的接收機(jī)系統(tǒng),以應(yīng)付日益復(fù)雜的無線電監(jiān)測(cè)環(huán)境。
  隨著FPGA的邏輯門陣列規(guī)模以及功能模塊的增加,F(xiàn)PGA不再僅僅實(shí)現(xiàn)數(shù)字前端等功能,而是作為整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的載體。應(yīng)用 SOPC技術(shù)將整個(gè)系統(tǒng)集成到 FPGA上,不僅提升了

2、整個(gè)系統(tǒng)的可重構(gòu)性以及可擴(kuò)展性,同時(shí)增加了系統(tǒng)的集成度。
  本文主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)一個(gè)可重構(gòu)、可擴(kuò)展的寬帶數(shù)字監(jiān)測(cè)接收機(jī)系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)其中的各關(guān)鍵模塊。為此采用了軟件無線電技術(shù)以及SOPC技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),將整個(gè)系統(tǒng)劃分為軟件以及硬件兩部分,通過軟硬件的協(xié)同而最終在 FPGA上實(shí)現(xiàn)一個(gè)可重構(gòu)、可擴(kuò)展的寬帶數(shù)字監(jiān)測(cè)接收機(jī)系統(tǒng)。其硬件模塊由可變帶寬數(shù)字下變頻、可變點(diǎn)數(shù) FFT等模塊構(gòu)成,其中可變帶寬數(shù)字下變頻為多級(jí)抽取結(jié)構(gòu),以 CIC濾

3、波器為核心,并輔以補(bǔ)償濾波器以減小其通帶紋波,完成后可實(shí)現(xiàn)2~131072點(diǎn)的抽取濾波操作;軟件功能模塊搭建了軟件執(zhí)行所需的SOPC平臺(tái),包括基于 MicroBlaze軟核的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)可通過加載應(yīng)用軟件而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的配置,完成具體的監(jiān)測(cè)任務(wù)。以及一個(gè)基于 MicroBlaze的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通路,實(shí)現(xiàn)了將前面產(chǎn)生的數(shù)據(jù)導(dǎo)入DDR3 SDRAM內(nèi)存儲(chǔ)的功能。
  在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)完成后,利用Modelsim、Chipscope以及其他

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