基于fpga数字化中频接收机及其算法的研究论文

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1、重庆邮电大学硕士论文摘要软件无线电发展的最终目标是实现在通用硬件平台上通过加载不同软件实现所需要的无线通信功能，因此理想的软件无线电是对射频信号直接采样，进行数字化处理。如今投入实用的软件无线电是中频带通采样数字化系统，即对模拟中频信号进行带通滤波后，通过带通采样实现数字化处理。FPGA具有可软件配置的特点使得它成为实现软件无线电的最佳平台。在本文参与的项目中，前期产品包括一片DDC芯片和一片FPGA芯片，采用DDC芯片进行数字中频处理。本文的主要工作是对中频接收机结构和主要模块进行研究，并对其中的

2、CIC滤波器进行了改进，对接收机中的每个模块进行verilog语言表述，并完成Modelsim的仿真，其中对FIR滤波器采用优化结构的DA算法实现，对实现的接收机采用MATLAB软件和Modelsim软件相结合的方式进行验证。本文中对首先对数字化中频接收机中涉及到的采样理论、数字混频、积分梳状(CIC)滤波器、半带(I-IB)滤波器和FIR滤波器的原理和设计方法进行了研究。重点对CIC滤波器进行了研究，对于CIC．ISOP滤波器的结构，提出了改进方法，提高了CIC．ISOP滤波器的阻带衰减。在MAT

3、LAB软件下，对DDC系统进行了验证，生成了Modelsim仿真的测试文件，并计算得到FPGA设计需要的滤波器系数。最后通过使用Verilog硬件描述语言，对各个模块进行了描述。使用Modelsim软件对各个模块进行了仿真，并且顶层采用电路图设计方法，将各个模块组成系统后进行了仿真。将仿真得到的数据和MATLAB仿真得到的理论数据进行了对比，验证了所设计的系统的正确性。下一步工作是完善接收机的功能，同时完成硬件产品和完成板级调试，以及对基于DA算法的HB滤波器进行结构优化。关键词：中频接收机，数字下

4、变频，积分梳状滤波器，阻带衰减，半带滤波器重庆邮电大学硕士论文AbstractTheultimategoalofthesoftwareradiodevelopmentistorealizetheneededwirelessfunctionsbyloadingdifferentsottwareonauniversalhardwareplatform．Therefore，theidealsoftwareradiosamplestheRFsignaldirectlyandthenstartthedigit

5、alprocessing．Atpresent,thesoftwareradiobeingusedisakindofband-passsamplingdigitalsysteminwhichtheIFsignalisprocessedbyaband-passfilterandconvertedintothedigitalsignal．Duetoitsperfectsoftwareconfigurationfeatures，FPGAisusedaSthebestplatformforsoftwarera

6、dio．TheearlyproductsoftheprojectinvolvedinthispaperincludeaDDCchipandanFPGAchipandtheIFdigitalprocessisrealizedthroughtheDDC．Firstly，thestructureofthedigitalIFreceiveranditsmainmodulesaredeeplystudiedinthispaper，thentheCICfilterisimprovedandeachmoduleo

7、fthereceiverisexpressedbythelanguageofVerilog，finallythesimulationoftheModelsimisaccomplished．neFIRfilterisachievedthroughtheDAarithmeticwhichusesitsoptimizedstructure，atthesametime，weusethecombineoftheMATLABandtheModelsimtoverifythereceiver．Thesignals

8、amplingtheory，theprincipleandthedesignmethodofthedigitalmixer，theintegratorcomb(CIC)filter,thehalf-bandO-m)filterandtheFIRfilterarefirstlystudiedinthisthesis．TheCICfilterismainlyresearched，thenaimprovementisputforwardinthedesignoftheCIC