基于FPGA的數(shù)字化中頻接收機(jī)及其算法研究.pdf

1、軟件無(wú)線電發(fā)展的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在通用硬件平臺(tái)上通過(guò)加載不同軟件實(shí)現(xiàn)所需要的無(wú)線通信功能，因此理想的軟件無(wú)線電是對(duì)射頻信號(hào)直接采樣，進(jìn)行數(shù)字化處理。如今投入實(shí)用的軟件無(wú)線電是中頻帶通采樣數(shù)字化系統(tǒng)，即對(duì)模擬中頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后，通過(guò)帶通采樣實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理。FPGA具有可軟件配置的特點(diǎn)使得它成為實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電的最佳平臺(tái)。在本文參與的項(xiàng)目中，前期產(chǎn)品包括一片DDC芯片和一片F(xiàn)PGA芯片，采用DDC芯片進(jìn)行數(shù)字中頻處理。本文的主要工作是對(duì)中頻

2、接收機(jī)結(jié)構(gòu)和主要模塊進(jìn)行研究，并對(duì)其中的CIC濾波器進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)接收機(jī)中的每個(gè)模塊進(jìn)行verilog語(yǔ)言表述，并完成Modelsim的仿真，其中對(duì)FIR濾波器采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的DA算法實(shí)現(xiàn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)采用MATLAB軟件和Modelsim軟件相結(jié)合的方式進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 本文中對(duì)首先對(duì)數(shù)字化中頻接收機(jī)中涉及到的采樣理論、數(shù)字混頻、積分梳狀(CIC)濾波器、半帶（HB）濾波器和FIR濾波器的原理和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。重點(diǎn)對(duì)CIC

3、濾波器進(jìn)行了研究，對(duì)于CIC-ISOP濾波器的結(jié)構(gòu)，提出了改進(jìn)方法，提高了CIC-ISOP濾波器的阻帶衰減。在MATLAB軟件下，對(duì)DDC系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，生成了Modelsim仿真的測(cè)試文件，并計(jì)算得到FPGA設(shè)計(jì)需要的濾波器系數(shù)。最后通過(guò)使用Verilog硬件描述語(yǔ)言，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了描述。使用Modelsim軟件對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真，并且頂層采用電路圖設(shè)計(jì)方法，將各個(gè)模塊組成系統(tǒng)后進(jìn)行了仿真。將仿真得到的數(shù)據(jù)和MATLAB仿真得到的