復(fù)雜信號(hào)處理算法的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、近年來，以數(shù)字信號(hào)處理為核心的軟件無線電技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于個(gè)人移動(dòng)通信、現(xiàn)代雷達(dá)、微波遙感等領(lǐng)域。FPGA由于其高密度、高速、可編程等優(yōu)點(diǎn)在高速數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)處理中有著重要的運(yùn)用。基于FPGA的軟件無線電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　本文基于軟件無線電技術(shù)中的非線性失真處理技術(shù)，以Altera公司的Stratix_Ⅱ FPGA為信號(hào)處理核心，兩片512Mbit的SDRAM為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，完成整個(gè)算法在硬件

2、平臺(tái)上的高速數(shù)據(jù)處理。
　　本文首先簡(jiǎn)介了信號(hào)處理算法在FPGA中實(shí)現(xiàn)的流程和方法，基于軟件無線電的非線性處理技術(shù)系統(tǒng)介紹了功放線性度的性能指標(biāo)和當(dāng)前常用的線性化技術(shù)，并分析比較了其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　其次，以基于模型參數(shù)辨識(shí)的非線性自適應(yīng)濾波處理技術(shù)為例，結(jié)合實(shí)際硬件平臺(tái)對(duì)算法實(shí)現(xiàn)過程中的定點(diǎn)化、硬件資源消耗、復(fù)雜度等進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)了算法在硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案。根據(jù)算法的結(jié)構(gòu)劃分不同的功能模塊，并詳細(xì)描述了算法的核心模塊的設(shè)計(jì)，

3、包括非線性分量生成模塊、FFTIP核模塊、功率統(tǒng)計(jì)模塊、矩陣相乘模塊、流水線求和模塊和數(shù)據(jù)緩沖模塊。并借助ModelSim仿真工具對(duì)模塊進(jìn)行功能仿真，給出仿真波形結(jié)果。完成各模塊設(shè)計(jì)后，根據(jù)信號(hào)處理的流程進(jìn)行模塊間的連接和控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)算法在系統(tǒng)中的高速信號(hào)處理。
　　最后，基于PXI總線的工控機(jī)的平臺(tái)，進(jìn)行了整機(jī)測(cè)試，通過測(cè)試驗(yàn)證，該算法具有較好性能，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。在完成整個(gè)算法的FPGA實(shí)現(xiàn)后，對(duì)算法實(shí)現(xiàn)中的不足進(jìn)行了在FP