中频数字信道化监测技术地研究及fpga实现

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1、ClassifiedIndex：TN9l1．72U．D．C：621．39SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHERESEARCHANDFPGAIMPLEMENTATIONOFMEDIUM—FREQUENCYDIGITALCHANNELIZEDMONITORINGTECHNOLOGYGrade：201lCandidate：RanXiaogangAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：Microelectronics&SolidElectronicsSupervisor：FengQuanyuan西

2、南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密豸_使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：-4．J，、田．1指导老师签名：学位论文作者签名：·J，、田-I指导老师签名：。嫩圻寸日期：》／牛．厂．17-．日期：20Jq-．歹．)z．西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献

3、)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)针对通信信号频谱监测中实时性和宽分辨率的矛盾问题，在研究了信道化基本理论的基础上，设计了一个适用于实信号监测的信道化接收结构。(2)对本文设计的高效信道化监测接收机结构进行了软、硬件仿真和验证。(3)在仿真结果无误的基础上，利用Verilog硬件编程语言对本文的信道化结构进行了FPGA实现。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由

4、本人承担。学位论文作者签名：j率．J、日期：劲产．了．12西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着通信技术的发展，现代无线电监测要求瞬时监测的带宽越来越宽，频谱分辨率也越高越好，这就要求监测接收机能够具有实时截获、宽带接收的特点。一般的用于监测的无线电接收机虽采用软件无线电的结构，具有较宽的瞬时处理带宽，但由于后端DSP器件的限制，其分辨率却不够高，信道化技术通过将一个较宽带宽内的信号分为多个并列信道分别接收处理，可以有效解决实时处理带宽与频率分辨率之间的矛盾。在前人研究的基础上，本文首先介绍了信道化接收技术的基本理论，主要包括带通采样技术、下变频技术及多信道接收技术，然后根据通信信号特

5、点，设计了一种能够直接应用于AD采样后的适用于实信号的高效中频信道化结构，并进行详细的理论阐述和数学验证。随后还介绍了具体指标的制定如信道划分方式、抽取倍数、原型低通滤波器的设计指标等，最后给出了系统的整体结构。为验证本文设计的高效信道化结构有效性及可实现性，分别利用Simulink软件和SystemGenerator软件对此种结构进行了软、硬件仿真。介绍了系统建模过程以及硬件建模的过程。对其中关键模块进行了详细介绍并给出了仿真结果。最后利用Verilog硬件设计语言对本文的接收机结构进行了FPGA实现。采用模块化的设计方法详细介绍了各个模块的实现，并对关键模块进行了单独的仿真。系统项层经过

6、功能仿真后，通过添加适当的时序约束和合理的布局约束进行了实现，最终通过项目硬件板上的调试验证了设计正确性。关键词：信号监测；信道化接收；FPGA(现场可编程门阵列)西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractWiththedevelopmentofcommunicationtechnology,thebandwidthofmodemradiomonitoringwillbecomewiderandwider,andthespectralresolutionwillbecomehigherandbetter,SOthatthemonitoringreceiverwillbeforce

7、dtohavethecharacteristicsofreal-timesignalprocessingandwidebandaccess．Althoughthetraditionalradioreceiverthatisusedtomonitorthesignaladoptsthestructureofsoftwareradioandhaswiderinstantaneousbandwidth，becaus