基于fpga的矢量信号源的设计

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：纽垒竣日期：竺!竺!竺：；竺关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或

2、机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在』L年解密后适用本授权书。{留非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：纽金猃导师签名：塾垒导师签名：幽墅日期：丝15[!!墨!兰日期：翌!!：堕：皇!学位论文数据集中图分类号TN98学科分类号510．50论文编号1001020140851密级无学位

3、授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名饶金玲学号2011200851获学位专业名称计算机应用技术获学位专业代码081203课题来源教学专项研究方向通信技术论文题目基于FPGA的矢量信号源的设计关键词FPGA，矢量信号源，正交调制器，CORDIC论文答辩日期2014．5．26s论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师聂伟副教授北京化工大学移动通信，信号处理低压电力线载波通信测评阅人1王学伟教授北京化工大学试技术评阅人2戴伏生教授哈尔滨工业大学通信技术评阅人3评阅

4、人4评阅人5低压电力线载波通信测椭员蝴王学伟教授北京化工大学试技术现代信号处理与智能故答辩委员1袁洪芳副教授北京化工大学障诊断技术答辩委员2尤枫高工北京化工大学计算机通信答辩委员3裴颂伟副教授北京化工大学嵌入式系统设计答辩委员4林晓勇副教授北京化工大学数据挖掘答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《(中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要

5、基于FPGA的矢量信号源的设计随着通信技术的发展，越来越多的场合需要高性能的测试信号。矢量信号源由于其产生信号丰富，调制带宽宽，载波频率高的特点，常应用于雷达测试，移动通信系统测试等各种场合。目前国内常用的矢量信号源都是几大国外设备制造商生产的，其功能强大，但价格昂贵。于是，研究低成本专用性强的矢量信号源，成为通信领域研究的热点。文章给出了一种基于FPGA的矢量信号源详细完整的设计方案。通过查阅大量的文献资料，对矢量信号源的基本结构、功能指标，以及关键技术的实现方法进行研究和分析。对于关键技术之一的正交调制器的实现

6、，采用新型的算法并且在实现上进行改进，代替了载波发生器、乘法器以及相加电路。该信号源能够产生通用波形信号和多种调制信号。本文对系统硬件进行了整体结构设计，设计的实现电路包括：FPGA扩展D／A电路、滤波电路、放大电路、输出电路以及控制器扩展键盘显示电路。详细的介绍了每一部分电路设计的原理以及实现方法，并且给出关键电路的硬件原理图。本文完成了基于FPGA的软件设计与实现。包括基带信号产生、基带调制、正交调制、波形产生以及内部控制器。其中，采用改进型CORDIC算法实现正交调制器，既能够产生丰富的的调制信号，还能产生严

7、格正交的载波信号。具有节约资源，和简化硬件复杂度等优点，同时完成了多种北京化工大学硕士学位论文调制信号的产生。文章最后对改进型CORDIC算法实现的载波信号的性能进行Matlab仿真，结果表明，该方法得到的信号具有良好的性能。对矢量信号源产生的信号进行实际的测试，得到良好的输出波形信号，表明该设计产生信号稳定、正确，该系统具有良好的完整性。关键字：FPGA，矢量信号源，正交调制器，CORDICIIABSTRACTDESIGNOFVECTORSIGNALGENERATORBASEDONFPGAWiththedevel

8、opmentofcommunicationtechnology,manyoccasionsrequirehigh—performancetestsignal．Vectorsignalgeneratorisoftenusedinradartest，mobilecommunicationssystemtestingandothervariousoccasions