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《软件无线电实验系统中内插器的设计_仿真及其fpga实现new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第28卷第4期军事通信技术Vol.28No.42007年12月JournalofMilitaryCommunicationsTechnologyDec.2007软件无线电实验系统中内插器的设计、仿真及其FPGA实现12罗奎,黄葆华(1.解放军理工大学通信工程学院4队,江苏南京210007;2.解放军理工大学通信工程学院无线通信系)摘要:软件无线电是一种以现代通信理论为基础,以微电子技术为支撑的新的无线电通信体系结构。多速率数字信号处理是软件无线电理论中非常重要而又经常遇到的问题。文章从一个实际的应用系统出发,利用多速率数字信号处理理论构建了一个具体的
2、内插器应用的模块,MatLab仿真及FPGA编程实现表明此内插器模块设计正确,所需硬件资源符合软件无线电实验系统的要求。该模块的设计方法及功能具有一定的实用性。关键词:内插器;软件无线电;多速率数字信号处理;半带滤波器中图分类号:TN911.72文献标识码:B文章编号:CN32-1289(2007)04-0073-04DesignSimulationandFPGAImplementationofInterpolatorinSoftwareRadioExperimentalSystem12LUOKui,HUANGBao-hua(1.Team4ICE,PL
3、AUST,Nanjing210007,China;2.DepartmentofRadioCommunicationICE,PLAUST)Abstract:Softwareradioisanewcommunicationarchitecturebasedonmoderncommunicationprinciplesanddigitalsignalprocessingisveryimportantandappearsfrequentlyinsoftwareradio.Fromapracticalapplicationsystem,aninterpolato
4、rmodulewasconstructedbytheprinciplesofmultiratedigitalsignalprocessing.MatlabsimulationandimplementationwithVHDLshowthatthedesigniscorrect,andthedemandforhardwareresourcesmeetstherequirementsofthesoftwareradioexperimentalsystem.Thedesignmethodandthefunctionofthisinterpolatormodu
5、lecanbeusedinpractice.Keywords:interpolator;softwareradio;multiratedigitalsignalprocessing;halfbandfilter[1]1多速率数字信号处理在软件无线电中的作用软件无线电终端必须能够处理许多种类的通信标准。这些标准通常基于不同的主时钟速率,因此采用不同的码片/比特速率。解决在一个终端中码片速率多样性的最直接的方法是给每个运行的标准提供专门的主时钟。但这种方法不仅限制了已实现终端的应用性,而且成本太高。因此,明智的做法是,使终端工作在一个固定的时钟速率上,用软
6、件来控制数字采样速率的转换。由于不同的计算标准基于不同的主时钟速率,因此提供这些不同时钟速率是必要的。然而,由于对时钟质量的要求非常高,因而合理的设想是:在实际软收稿日期:2007-06-19;修回日期:2007-10-16作者简介:罗奎(1984-),男,本科生.74军事通信技术2007年件无线电应用中只提供一个固定的主时钟。实现这个设想的方法是用数字采样率转换(SRC)来提供不同的时钟速率。SRC的任务是将数字信号的抽样速率转换为另外一个抽样速率,而且大量信息必须保存,这些信息通常是在有限频带内。SRC是多速率数字信号处理的基础,而内插和抽取是实
7、现SRC最重要也是最基本的理论和方法。2内插器设计的原理与方法2.1基于内插的软件无线电发射机的数学模型[2]基于内插的调制模型如图1所示。该调制模型是软件无线电发射机的基本数学模型,这种软件无线电发射机由于受器件处理速度的限制,其工作频率是做不高的。要使这种中低速采样率的发射机产生更高频率的信号,可采用内插技术进行数字上变频。图1所产生的已调信号S(n)的数字谱如图2(a)所示,该调制模图1基于内插的调制模型型可以产生载频f0fs/2的信号。现在对S(n)进行I倍内插,即在S(n)的两个相邻采样点之间
8、插入(I-1)个零点,得到内插信号Si(n),其对应的数字谱如图2(b)所示。由图2可见,内插
