基于FPGA的寬帶數(shù)字下變頻的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著近年來軟件無線電理論趨于成熟，軟件無線電技術(shù)已經(jīng)被越來越廣泛地應(yīng)用于雷達(dá)通信以及各種軍用和民用的無線通信系統(tǒng)中。
　　數(shù)字下變頻是將中頻信號搬移至零中頻且使信號速率降至適宜通用數(shù)字信號處理器處理速率的技術(shù)，它工作在輸入的模擬信號經(jīng)過ADC器件采樣之后，后續(xù)的數(shù)字信號處理之前，是軟件無線電的核心部分，也是決定其性能的關(guān)鍵因素之一，是實(shí)現(xiàn)用軟件來完成原來需要硬件完成的工作的關(guān)鍵。
　　寬帶信號需要在中頻(或射頻)直接采樣，采

2、樣后的高數(shù)據(jù)率對后續(xù)數(shù)字信號處理和整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作帶來了很大的壓力。因此我們需要改進(jìn)數(shù)字下變頻器的結(jié)構(gòu)，使寬帶數(shù)字下變頻能在FPGA上實(shí)現(xiàn)。
　　本文正是從FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)字下變頻問題開展研究，在一種對參數(shù)有要求的寬帶數(shù)字下變頻的基礎(chǔ)上，提出了它的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)對參數(shù)沒有要求，適應(yīng)性更強(qiáng)。經(jīng)驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到系統(tǒng)指標(biāo)要求。本文的主要內(nèi)容為：
　　1、首先介紹了數(shù)字下變頻的基本理論和結(jié)構(gòu)，對完成各級數(shù)字信號處理所

3、涉及到的CORDIC算法、多相濾波結(jié)構(gòu)、DA算法等關(guān)鍵算法做了介紹和分析。
　　2、分析和比較了兩種寬帶數(shù)字下變頻的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，對經(jīng)典的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了方案的可行性。對設(shè)計(jì)FIR濾波器所使用的DA算法進(jìn)行了改進(jìn)，使用并串結(jié)構(gòu)以提高速度和減少FPGA資源消耗。對實(shí)現(xiàn)數(shù)字混頻器模塊所使用的CORDIC算法也進(jìn)行了改進(jìn)。
　　3、在現(xiàn)有的硬件平臺上完成了對該數(shù)字下變頻系統(tǒng)的測試，最后的測試結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的寬帶