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1、軟件無(wú)線電是當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,現(xiàn)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(wú)線電結(jié)構(gòu),即數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn),數(shù)字中頻技術(shù)就成為實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)之一。FPGA具有可編程性、靈活性和高集成性,在無(wú)線通信領(lǐng)域中已經(jīng)得到了成功的應(yīng)用。采用FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字中頻,能夠很好的協(xié)調(diào)處理能力和靈活性之間的矛盾。本文對(duì)數(shù)字中頻技術(shù)展開研究,通過對(duì)其相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字變頻系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì),研究了數(shù)字中頻的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
2、 本文的主要研究工作如下: 1.研究了軟件無(wú)線電和數(shù)字中頻的信號(hào)采樣、多速率數(shù)字信號(hào)處理、高效數(shù)字濾波和數(shù)字信號(hào)正交變換等基本理論,以及FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)常用的CORDIC算法和DA算法。 2.分析了數(shù)字中頻主要應(yīng)用數(shù)字變頻系統(tǒng)的基本原理與結(jié)構(gòu),對(duì)其關(guān)鍵模塊數(shù)字混頻模塊和抽取(內(nèi)插)濾波模塊在FPGA中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。對(duì)于數(shù)字混頻模塊,討論了查找表法和CORDIC法的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的確定,指出了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其性能
3、改進(jìn)方式。在抽取(內(nèi)插)濾波模塊,探討了CIC、HB和FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),研究了CIC濾波器的通帶衰減補(bǔ)償方法以及用DA算法實(shí)現(xiàn)FIR濾波器時(shí)基于資源和速度的改進(jìn)方式,最后比較并討論了各濾波器的適用范圍。 3.對(duì)數(shù)字下變頻系統(tǒng)方案進(jìn)行了確定,討論了NCO混頻器的設(shè)計(jì)和濾波器類型的選擇,完成了系統(tǒng)方案的仿真驗(yàn)證。然后研究了如何以較少的資源在FPGA上實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng),其中重點(diǎn)討論了FIR濾波器的實(shí)現(xiàn),比較了DA算法結(jié)合抽取
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