基于FPGA的數(shù)字化中頻接收機(jī)及其算法研究.pdf

1、軟件無線電發(fā)展的最終目標(biāo)是實現(xiàn)在通用硬件平臺上通過加載不同軟件實現(xiàn)所需要的無線通信功能，因此理想的軟件無線電是對射頻信號直接采樣，進(jìn)行數(shù)字化處理。如今投入實用的軟件無線電是中頻帶通采樣數(shù)字化系統(tǒng)，即對模擬中頻信號進(jìn)行帶通濾波后，通過帶通采樣實現(xiàn)數(shù)字化處理。FPGA具有可軟件配置的特點使得它成為實現(xiàn)軟件無線電的最佳平臺。在本文參與的項目中，前期產(chǎn)品包括一片DDC芯片和一片F(xiàn)PGA芯片，采用DDC芯片進(jìn)行數(shù)字中頻處理。本文的主要工作是對中頻

2、接收機(jī)結(jié)構(gòu)和主要模塊進(jìn)行研究，并對其中的CIC濾波器進(jìn)行了改進(jìn)，對接收機(jī)中的每個模塊進(jìn)行verilog語言表述，并完成Modelsim的仿真，其中對FIR濾波器采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的DA算法實現(xiàn)，對實現(xiàn)的接收機(jī)采用MATLAB軟件和Modelsim軟件相結(jié)合的方式進(jìn)行驗證。
　　 本文中對首先對數(shù)字化中頻接收機(jī)中涉及到的采樣理論、數(shù)字混頻、積分梳狀(CIC)濾波器、半帶（HB）濾波器和FIR濾波器的原理和設(shè)計方法進(jìn)行了研究。重點對CIC

3、濾波器進(jìn)行了研究，對于CIC-ISOP濾波器的結(jié)構(gòu)，提出了改進(jìn)方法，提高了CIC-ISOP濾波器的阻帶衰減。在MATLAB軟件下，對DDC系統(tǒng)進(jìn)行了驗證，生成了Modelsim仿真的測試文件，并計算得到FPGA設(shè)計需要的濾波器系數(shù)。最后通過使用Verilog硬件描述語言，對各個模塊進(jìn)行了描述。使用Modelsim軟件對各個模塊進(jìn)行了仿真，并且頂層采用電路圖設(shè)計方法，將各個模塊組成系統(tǒng)后進(jìn)行了仿真。將仿真得到的數(shù)據(jù)和MATLAB仿真得到的