基于软件无线电的中频数字接收机前端的研究与实现

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1、；臻)户夕l硕士学位论文基于软件无线电的中频数字接收机前端的研究与实现ResearchandImplementationofthefrontendofIFDigitalReceiverBasedonSoftwareRadio作者：孔令存导师：刘章发北京交通大学2013年1月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权

2、说明)学位论文作者签名：撕签字日期：2-o／}年年月扩日⋯：加、舞友签字日期：朋年年月子日中图分类号：TN402UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学一硕士学位论文基于软件无线电的中频数字接收机前端的研究与实现ResearchandImplementationofthefrontendofIFDigitalReceiverBasedonSoftwareRadio作者姓名：孔令存导师姓名：刘章发学位类别：工学学号：10120028职称：教授学位级别：硕士学科专业：微电子与固体电子学研究方向：集成电路设计北京交通大学2013年1月致谢本论文的工作是在我的导师刘章发教授的悉心指

3、导下完成的，刘章发教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来刘章发老师对我的关心和指导。刘章发教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向刘章发老师表示衷心的谢意。刘章发教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期问，王静、倪炜豪等同学对我论文中的相关研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要摘要：软件无线电技术是近年来随着现代通信技术，微电子技术以及FPGA芯片的快速发展而

4、发展迅猛的技术。以其灵活方便的设计理念，开放的结构，可编程实现的高可扩展性的特性，赢得了诸多科研和工厂青睐。本文研究的中频数字接收机的前端部分就是在这样的平台上进行设计的。本文根据Xilinx公司的Spartan3EXC3S500E芯片参数为基本设计参考，联合MATLAB和Modelsim进行联合仿真逻辑功能设计。并在RedHatEnterpriseLinux平台上使用Synopsys公司的DC以及Cadence公司的Encounter和icfb进行了布局布线和后期的版图设计。全文从中频数字接收机的基本理论入手，逐步分析了各个模块的理论推导，模块的不同实现方式及其优劣，并给出了具体的

5、Verilog硬件代码实现和各软件的联合仿真结果。各个模块主要有CORDIC算法实现的正交波的产生器，调用IPCore实现的混频器，多倍速处理信号以及低通滤波的CIC滤波器和FIR滤波器。信号的测试使用的是MATLAB产生的信号与噪声的混杂波，测试过程包括单独对模块进行测试和对整个系统模块间的联调。然后对所有模块以及整体模块进行了布局布线和版图设计。从通信系统功能以及集成电路设计方面完整的验证了设计的正确性，制造的可靠性，体现现代通信，数字电路设计以及微电子版图设计各学科的紧密联系。符合了论文的预期要求。关键词：中频数字接收机；软件无线电；布局布线；版图；CORDIC算法分类号：AB

6、STRACTABSTRACT：Thankstothedevelopmentofmodemcommunicationtechnology,microele咖Ilics，andFPGAchip，Softwaredefinedradiodevelopedrapidlyinrecentyears．Itsflexibledesignconcept，openstructure，programmablefeaturestoachieVehighscalability,attractedtheattentionofresearchinstituteandfactories·Thispaperdesi

7、gnedforsuchplatforms．TllispaperisbasedontheSpartan3EXC3S500EchipfromXilinxInc．，combinedwithMATLABandModelsimtoachievelogicfunctionsintheIF-receiverdesign·AndthePlace＆RouteaswellasthelayoutdesignisbasedontheRedHatEnterpriseLinuxpla