基于FPGA的軟件無線電硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，人們對(duì)信息化的需求越來越高，尤其是對(duì)無線電多媒體的需求更為迫切，如無線上網(wǎng)瀏覽、無線網(wǎng)上影院、無線視頻會(huì)議、無線遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、無線支付等。移動(dòng)通信領(lǐng)域面對(duì)快速增長(zhǎng)的各種多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，提出了超高速的4G移動(dòng)通信系統(tǒng)，如果不采取技術(shù)措施，新的4G系統(tǒng)將無法與以往其他系統(tǒng)兼容。為了滿足用戶對(duì)系統(tǒng)高性能的要求，并解決系統(tǒng)兼容性之間的矛盾，軟件無線電技術(shù)的提出將是無線通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。軟件無線電系統(tǒng)是一個(gè)在不改變?cè)杏布?/p>

2、平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需各種功能的通信系統(tǒng)。其優(yōu)勢(shì)頗多，系統(tǒng)的低成本，高速率、高穩(wěn)定性。因此軟件無線電將成為未來無線通信的發(fā)展方向。
　　本文采用了應(yīng)用廣泛的寬帶中頻帶通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)主要完成了軟件無線電中頻的接收，通過A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)中頻模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，由FPGA將采樣后得到的中頻數(shù)字信號(hào)下變頻至基帶信號(hào)，以便FPGA對(duì)其進(jìn)行解調(diào)處理。設(shè)計(jì)了基于Altera公司EP2C8Q208 FPGA的軟件無線電系統(tǒng)

3、硬件平臺(tái)。由于其可重構(gòu)性和高集成性的特點(diǎn)，不僅降低了整個(gè)接收平臺(tái)的復(fù)雜性，還大大降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本。通過研究不同的射頻前端結(jié)構(gòu)以及中頻模擬信號(hào)的采樣率，最終確定了A/D轉(zhuǎn)換器和主控芯片的型號(hào)，并為滿足常用的系統(tǒng)功能，設(shè)計(jì)了基于FPGA的軟件無線電接收平臺(tái)的硬件電路。同時(shí)，在該硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了用FPGA實(shí)現(xiàn)的軟件無線電技術(shù)中十分重要的功能，即數(shù)字下變頻。本文對(duì)數(shù)字下變頻的結(jié)構(gòu)及各部分功能進(jìn)行了詳細(xì)的分析、設(shè)計(jì)及仿真，并對(duì)數(shù)字下變