軟件無線電中數(shù)字下變頻電路的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、軟件定義的無線電(Software Defined Radio)，簡稱軟件無線電(SoftwareRadio)，是將各功能模塊加載到無線通信基本平臺上，并通過軟件控制實(shí)現(xiàn)許多通信功能，打破了通信功能的實(shí)現(xiàn)完全依賴于硬件的傳統(tǒng)。作為一種先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想和方法，近年來，軟件無線電技術(shù)以其較好的開放性、靈活性和易升級擴(kuò)展的特點(diǎn)，不僅用在最初的軍事通信設(shè)備上，在新一代民用無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域也備受關(guān)注。但受限于目前數(shù)字信號處理器件的水平，難以直接

2、采樣射頻前端的高速數(shù)據(jù)流，只能通過數(shù)字下變頻降低信號的采樣速率。
　　傳統(tǒng)的借助于專門的下變頻芯片能實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻，但因?yàn)楣δ鼙容^固定，不具有良好的系統(tǒng)兼容性，也增加了系統(tǒng)升級的成本。本文在研究了數(shù)字下變頻基本理論和國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出中頻降采樣方案，將數(shù)字中頻信號通過頻譜搬移轉(zhuǎn)化為數(shù)字基帶信號，再進(jìn)行基帶數(shù)字信號處理。
　　設(shè)計(jì)在深入分析了數(shù)字下變頻理論基礎(chǔ)后，采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)下變頻功能，設(shè)計(jì)出具有高分辨率的數(shù)控本振

3、NCO，對模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的中頻信號進(jìn)行混頻，將其頻譜搬移到基帶，再經(jīng)過CIC抽取濾波和HB濾波，實(shí)現(xiàn)信號的降采樣，最后通過FIR濾波，對前兩步濾波的效果作進(jìn)一步優(yōu)化。利用FPGA上現(xiàn)成的微處理機(jī)的IP核，結(jié)合各模塊的算法設(shè)計(jì)，對FPGA的IP核進(jìn)行相關(guān)配置，完成各模塊的仿真，驗(yàn)證了方案的正確性。不僅解決了軟件無線電中數(shù)字信號處理中的瓶頸問題，也充分體現(xiàn)了軟件無線電的靈活性和易擴(kuò)展性。通過對主要模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證，滿足設(shè)計(jì)要求，解決了信號