軟件無線電數(shù)字下變頻FPGA實現(xiàn)的研究.pdf

1、軟件無線電是當前軍事與移動通信領域的研究熱點之一，由于受A/D/A和DSP芯片處理速度的限制，目前的軟件無線電系統(tǒng)大多采用折中的實現(xiàn)方案，就是增加專用的數(shù)字下變頻器或者運行數(shù)字變頻算法，改變中頻或射頻信號的采樣頻率，以保證通用DSP芯片進行實時信號處理。 數(shù)字下變頻的主要目的是經過數(shù)字混頻將A/D轉換輸出中頻信號搬移至基帶，然后通過抽取，濾波完成信道提取的任務。由于軟件無線電具有寬帶、開放、可編程等基本特點，這就要求變頻部分的數(shù)

2、控本振必須能產生分辨率高的數(shù)字樣本來負責載波通道選擇；要求抽取濾波器有可編程性及良好的抗混疊特性，以達到窄帶和寬帶信號的提??；要求脈沖成型濾波器具有良好的信道整形特性并且具有可編程性。FPGA高效的算法結構和可重構性為軟件無線電數(shù)字中頻下變頻處理提供了良好的條件。 本文就是針對軟件無線電的數(shù)字變頻技術展開研究。討論了基于寬帶中頻帶通采樣軟件無線電接收機模型的中頻數(shù)字化的理論，研究了數(shù)字下變頻的實現(xiàn)結構，在此結構基礎上，首先運用數(shù)

3、字頻率直接合成思想設計了數(shù)控振蕩器(NCO)，數(shù)控振蕩器采用只讀存儲器查表方法實現(xiàn)，具有靈活、易于實現(xiàn)、頻率分辨率高等特點；數(shù)字下變頻需要高效的抽取濾波器，本文討論了多速率信號處理理論，主要研究了用于降速處理的抽取理論，并深入研究了一種高效的濾波器——級聯(lián)積分梳狀(CIC)濾波器，CIC濾波器作為抽取濾波器實現(xiàn)可編程抽取，CIC濾波器不需要乘法器，不需要存儲濾波器系數(shù)，僅使用延時和加法操作，因而很適合采用FPGA實現(xiàn)；在數(shù)字下變頻的多級