六通道可變帶寬數(shù)字接收機的FPGA軟件設計.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技術的應用也達到了前所未有的高度，不僅實現(xiàn)了數(shù)字前端等功能，也是高效實現(xiàn)整個數(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，軟件無線電技術已經成為數(shù)字接收機得以實現(xiàn)的核心技術之一。目前，在 FPGA上實現(xiàn)數(shù)字接收機已經成為了設計的主流。
　　隨著日趨復雜的電磁環(huán)境，數(shù)字接收機也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文提出來一種可并行處理6通道信號的可變帶寬數(shù)字接收機的FPGA軟件設計方

2、案，該接收機不但能夠進行多通道并行處理，可處理7種不同帶寬信號，而且實現(xiàn)了高分辨率的頻譜分析。本文首先對提出的方案進行理論分析并驗證其可行性，然后在FPGA上對接收機系統(tǒng)做了實現(xiàn)，最后在硬件平臺上對該接收機系統(tǒng)做了測試。本文的主要內容包括了以下幾方面：
　　1、介紹了數(shù)字接收機的相關理論知識，包括了信號采樣理論、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理論。
　　2、介紹了本數(shù)字接收機系統(tǒng)的設計

3、方案，并對系統(tǒng)進行模塊化設計，采用CIC濾波器和多相濾波器相結合的方式設計并實現(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)據進行了頻譜變換分析，F(xiàn)FT變換點數(shù)可在64~8192點之間變化，使得不同的帶寬可以選擇不同的變換點數(shù)，輸出頻譜具有很高的分辨率。
　　4、采用 CORDIC算法實現(xiàn)對 FFT輸出的復頻譜數(shù)據進行取模運算，運算速度非?？?，而且運算結果具有很高的精度。
　　5、在Modelsim軟件里對該系