软件无线电中数字前端技术的研究new

《软件无线电中数字前端技术的研究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、东南大学硕士学位论文软件无线电中数字前端技术的研究姓名：王宁琛申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：于东海20080301摘要继模拟到数字、固定通信到移动通信之后，软件无线电技术是第三次通信技术领域的革命。其中心思想是：构造一个开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，并使高速A／D和D／A转换器尽可能靠近天线。目前的软件无线电系统大多采用折中的中频数字化实现方案．将射频信号变换到中频后，再由数字前端系统进行数字化、信道化和采样频率转换，在应用上能带来极大的灵活性。本文以软件无线电通信接受系统中的数字前端部分为研究对象。首先介绍了软件无线电的相关概念和发展趋势，针对数字前端的功

2、能和结构特点，确定了基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的硬件实现方案，随后阐述了数字前端下变频设计相关的信号采样理论、多速率信号处理理论和数字信号正交变换理论，最后用大量篇幅详细介绍了数字前端系统中重要模块的FPGA设计和实现方法。这些模块主要包括：基于CORDIC算法的数控振荡器(NC0)、数字混频器、积分梳状(CIC)滤波器和多相抽取滤波器。在设计中，流水线技术、时分复用技术的应用有效减少了硬件资源消耗。以上设计均成功通过验证．为了满足软件无线电应用系统的灵活性需求，本文对实现数字前端备个模块参数可调化设计也做出了积极的探索，尤其是针对多相滤波器，提出了基于IP软核生成软件和FPG

3、A动态配霄技术的实现思想，并应用C++语言完成了多相抽取滤波器IP软核生成软件设计。该软件能够根据输入参数自动生成结构优化的可综合的硬件描述文本，以供FPGA实时动态重配最。相信类似的技术思想将会在未来软件无线电应用系统中发挥重要作用。关键词：软件无线电数字前端数控振荡器积分梳状滤波器多相滤波器AbstractSoftwareRadioTechnologyhasbeenrecognizedasthethirdbansfonninthetelecommunicafionfieldaftertheanalogcommunicationtodigitalcommunication，fixed

4、communicationtomobilecommunication．I协cantmlideais：Tooonstructanopen．standardized，medulargenerichardwareplatform．andputtheA／DandD／Aconvertersasdoseaspossibletotheantenna．Atpre-∞mt，moatsoftwareradiosystemswereachievedbasedondigitalintermediatefrequency(IF)technique．whichusethedigitalfront-endsyste

5、mtoconvertsignalstodigitalandchangethesamplingfrequency．Itmayincreasethefiexibilityofapplication．111I懵essayresearchesthedigitalfront-endinthesoftwareRadioreceiversystem．Firstly,thesoftwareredinconceptsanddevelopmenttrendareintroduced．AccordingtothefuncIi∞andstmcturaIcharacteri酬C8。nwasdecidedtous

6、ingtheFPGAasthedig．瞻Ifront-endhardwareplatforms．Then，somebasetheoryrelativestodigitalfront-end．suchassamplingtheory,multi-ratesignalprocessingandsignalorthogonaltransformtheory,areexpatiatedinthepaper．Finally,thedesignandimplementationofseveralimportantfunctionmodulesarediscussedindetails．Thesem

7、odulesincludes：(NCO)numedcallycontrolledoscillatorbasedonCORDICalgorithm，digitalmixing．cascadeintegratorcomb(cic)filterandmultiphasedecimationfilter．Inthesedesigns，theapplicationsofpipelineandtimedivisionmultiplex(TDM)techno