基于FPGA的数字上下变频器的研究与实现

西安电子科技大学硕士学位论文基于FPGA的数字上下变频器的研究与实现姓名：崔文申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杨家玮20060101基于FPGA的数字上下变频器的研究与实现作者：崔文学位授予单位：西安电子科技大学相似文献(2条)1.期刊论文赵伟.王静.刘宇.ZHAOWei.WANGJing.LIUYu基于FPGA的新型抗混叠CIC抽取滤波器的设计与实现-大连海事大学学报2007,33(1)针对传统的积分梳状滤波器在用作抽取抗混叠滤波器时,通带偏差和混叠镜像衰减难以满足软件无线电系统需要的问题,设计采用内插二阶多项式级联锐化CIC滤波器的改进方法,扩展了其通带带宽的同时提高了阻带衰减,并应用SOPC设计软件dspbuilder在一片FPGA芯片上予以实现,简化了设计流程,降低了成本和开发周期.2.学位论文顾斌软件无线电中数字下变频技术研究及FPGA实现2007软件无线电(SDR，SoftwareDefinedRadio)由于具备传统无线电技术无可比拟的优越性，已成为业界公认的现代无线电通信技术的发展方向。理想的软件无线电系统强调体系结构的开放性和可编程性，减少灵活性著的硬件电路，把数字化处理(ADC和DAC)尽可能靠近天线，通过软件的更新改变硬件的配置、结构和功能。目前，直接对射频(RF)进行采样的技术尚未实现普及的产品化，而用数字变频器在中频进行数字化是普遍采用的方法，其主要思想是，数字混频器用离散化的单频本振信号与输入采样信号在乘法器中相乘，再经插值或抽取滤波，其结果是，输入信号频谱搬移到所需频带，数据速率也相应改变，以供后续模块做进一步处理。数字变频器在发射设备和接收设备中分别称为数字上变频器(DUC，DigitalUpperConverter)和数字下变频器(DDC，DigitalDownConverter)，它们是软件无线电通信设备的关键部什。大规模可编程逻辑器件的应用为现代通信系统的设计带来极大的灵活性。基于FPGA的数字变频器设计是深受广大设计人员欢迎的设计手段。本文的重点研究是数字下变频器(DDC)，然而将它与数字上变频器(DUC)完全割裂后进行研究显然是不妥的，因此，本文对数字上变频器也作适当介绍。第一章简要阐述了软件无线电及数字下变频的基本概念，介绍了研究背景及所完成的主要研究工作。第二章介绍了数控振荡器(NCO)，介绍了两种实现方法，即基于查找表和基于CORDIC算法的实现。对CORDIc算法作了重点介绍，给出了传统算法和改进算法，并对基于传统CORDIC算法的NCO的FPGA实现进行了EDA仿真。第三章介绍了变速率采样技术，重点介绍了软件无线电中广泛采用的级联积分梳状滤波器(cascadedintegratotcomb，CIC)和ISOP(InterpolatedSecondOrderPolynomial)补偿法，对前者进行了基于Matlab的理论仿真和FPGA实现的EDA仿真，后者只进行了基于Matlab的理论仿真。第四章介绍了分布式算法和软件无线电中广泛采用的半带(half-band，HB)滤波器，对基于分布式算法的半带滤波器的FPGA实现进行了EDA仿真，最后简要介绍了FIR的多相结构。第五章对数字下变频器系统进行了噪声综合分析，给出了一个噪声模型。第六章介绍了数字下变频器在短波电台中频数字化应用中的一个实例，给出了测试结果，重点介绍了下变频器的：FPGA实现，其对应的VHDL程序收录在本文最后的附录中，希望对从事该领域设计的技术人员具有一定参考价值。本文链接：授权使用：黄小强(wfxadz)，授权号：88598dff-8c14-4d74-a8a3-9dc900f53062下载时间：2010年8月5日