基于soc的数字中频信号的功率均衡处理

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1、学校代码：10255学号：2131109基于SoC的数字中频信号的功率均衡处理POWERBALANCEOFDIGITALINTERMEDIATEFREQUENCYSIGNALBASEDONSOC专业：信息与通信工程作者：曹爱玲指导教师：范红答辩日期：2016年2月21日东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。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。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责

2、，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书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，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于SoC的数字中频信号的功率均衡处理基于SoC的数字中频信号的功率

3、均衡处理摘要软件无线电技术自提出之后即在很多通信系统中得到了广泛的应用。收发信机由于受外界各种因素的影响，导致各信道输出信号功率相差很大，不利于后续处理。为了解决这样的问题，本文提出了一个基于ZYNQ片上系统与AD9361的数字中频信号处理系统的设计方案，该系统的核心部分为：集成了ARM和FPGA的片上系统、射频捷变收发器AD9361芯片。且该系统是软件可编程的，使其能够接收不同参数的无线信号，在不用更换硬件系统的情况下，便可以完成不同信号的接收和处理，旨在提高调频广播信号的质量与覆盖率。自动增益控制电路能使接收信号控制在一定的范围之内，即

4、在接收较强信号时，收发信机的增益变低，而在接收较弱信号时则增益变高。但是随着收发信机性能的不断改善，对自动增益控制系统的要求也越来越高。但是收发信机只能解决信号整体幅度的增大或减小，并不能实现每个信道的幅度均衡，所以为了实现更好的处理结果，需要通过设计IP核来实现对每个信道的功率均衡。本文根据“基于SoC与AD9361的数字中频信号的功率均衡”研究课题，主要完成了模数转换、数字上/下变频、自动增益控制，然后从频域和空域两种方案对功率均衡进行设计。在频域中通过FFT把时域信号转换成频域信号，然后对相应的频段进行功率均衡。由于输入信号经FFT变

5、换之后，延时较大，数据易于丢失，导致数据无法完全输出，所以不易于数据的实时处理；在空域中采用时频重叠多信号处理技术来设计并行的16个带通滤波器、积分器和乘法器来实现信号的功率均衡，有效解决了FFT中存在的时延问题，并下载到SoC上，可清晰地看到信号的均衡效果图。本文涉及Vivado、Linux和Matlab等软件编程，并最后在开发板上进行了验证，对测试出来的结果进行分析，达到了预定的要求。本文的工作对其它的软件无线电系统的实现也有一定的参考价值，对无线通信系统的发展也具有一定的I基于SoC的数字中频信号的功率均衡处理意义。关键词：软件无线电

6、，SoC，AD9361，自动增益控制，IP核II基于SoC的数字中频信号的功率均衡处理POWERBALANCEOFDIGITALINTERMEDIATEFREQUENCYSIGNALBASEDONSOCABSTRACTSoftwareradiotechnologyhasbeenwidelyusedinmanycommunicationsystems.Becausetransceiveriseffectedbyexternalfactors,sotheoutputsignal’spowerofeachchannelaredifferent,a

7、nditisnotconducivetosubsequentprocessing.Inordertosolvethisproblem,thispaperproposesasystembasedonZYNQpieceandAD9361todesigndigitalintermediatefrequencysignalprocessingsystem,thecoreofthissystemare:integratedtheARMandFPGAonaSoC,radiofrequencyagiletransceiversAD9361chip.And

8、thesystemisasoftwareprogrammable,soitcanreceivedifferentparametersofthewirelesssignal.Wit