軟件無線電數(shù)字下變頻技術(shù)研究及其FPGA的實現(xiàn).pdf

1、軟件無線電是用軟件定義波段、調(diào)制方式和信號波形的一種全新設(shè)計思想，其核心思想是將寬帶的A/D轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近射頻天線，但是高速的數(shù)據(jù)率對后端的DSP來說將是無法實現(xiàn)的。本論文針對軟件無線電這一關(guān)鍵問題設(shè)計出了一種數(shù)字下變頻系統(tǒng)，它能夠降低數(shù)據(jù)流的速率，是A/D轉(zhuǎn)換器和DSP之間的橋梁。由于現(xiàn)場可編程門陣列FPGA是基于查找表的，能夠?qū)崿F(xiàn)并行運算，這就給需要大量快速運算的數(shù)字下變頻系統(tǒng)提供了有利條件，同時它集成了大量的關(guān)于數(shù)字信號處理的

2、IP核，大大縮減了研發(fā)周期。
　　 本論文設(shè)計了一種基于FPGA的單通道可編程軟件無線電數(shù)字下變頻系統(tǒng)。
　　 完成了下變頻、抽取功能，從而降低了數(shù)據(jù)率。
　　 首先，本論文通過在MATLAB中進行建模，深入研究了軟件無線電的理論基礎(chǔ)：Naquist低通和帶通采樣定理；對單通道軟件無線電接收機進行了數(shù)學(xué)建模，通過論證確立了數(shù)字下變頻體系結(jié)構(gòu)；研究了軟件無線電中信號處理基本理論：
　　 數(shù)字信號正交變換理論

3、、多速率信號處理理論。
　　 其次，確定了本論文數(shù)字下變頻整體設(shè)計方案，對梳狀濾波模塊、半帶濾波模塊和FIR濾波模塊的性能在MATLAB中進行了建模，同時在傳統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上對其進行了算法改進，設(shè)計了Hogenauer抽取濾波器、半并行結(jié)構(gòu)的半帶濾波器和分布式DA算法的FIR濾波器。
　　 最后，針對各個模塊的FPGA實現(xiàn)進行了算法對比，利用VerilogHDL語言和調(diào)用IP核相結(jié)合的方法實現(xiàn)了各個模塊的最優(yōu)化設(shè)計，同時給