基于FPGA的数字信道化接收机设计与实现

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文基于FPGA的数字信道化接收机设计与实现硕士研究生：王思航指导教师：栾风虎副教授学科、专业：信息与通信工程论文主审人：陈涛教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文基于FPGA的数字信道化接收机设计与实现硕士研究生：王思航指导教师：栾风虎学位级别：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Eng

2、DesignandImplementationofDigitalChannelizedReceiverBasedonFPGACandidate:WangSi-hangSupervisor:Assoc.Prof.LuanFeng-huAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringDateofSubmission:January,2018DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngi

3、neeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国

4、家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于FPGA的数字信道化接收机设计与实现摘要为了适应现代日益复杂的战场电磁环境，电子战接收机需要具备大瞬时带宽、实时信号接收、

5、大动态范围、高灵敏度、频率分辨和时域重叠信号处理的能力。随着软件无线电技术的发展和数字信号处理器件性能的提高，设计具有高综合性、稳定性、灵活性的宽带数字信道化接收机对现代电子战具有重要意义。本文采用了基于多相滤波的无混叠无盲区高效数字信道化接收机结构，通过仿真验证信道化结构的可行性。在数字信道化的基础上实现信号脉冲参数的测量，并在硬件平台上实现了数字信道化接收机的设计。本文的主要工作为：（1）在Virtex-7FPGA上设计并实现了一个7通道数字信道化接收机，可以输出信号IQ分量，提取信号脉冲，实现信号相位、载频、脉宽和到达时间等参数的测量。（2）通过FPGA完成高速ADC

6、配置，实现ADC采样数据的同步和串并转换。通过DDR3实现ADC采样数据和IQ数据的存储，通过EMIF接口和RapidIO等接口实现完成FPGA与DSP间的命令交互和数据传输。（3）通过信号幅度判决提取信号脉冲，采用动态门限作为检测阈值自适应不同的输入信噪比，并通过二次检测的方式进一步提高检测成功率。（4）合并跨信道调频信号脉冲，通过并行工作状态机检测实现时域重叠信号脉冲和PDW参数的分离实现多信号的检测。本论文立足于硬件实现，系统具有结构简单，实时性好的优点，通过硬件测试验证了系统的可靠性。关键词：宽带接收机；数字信道化；多相滤波；脉冲描述字；FPGA哈尔滨工程大学硕士学

7、位论文基于FPGA的数字信道化接收机设计与实现ABSTRACTInordertoadapttotheincreasinglycomplexbattlefieldelectromagneticenvironment,electronicwarfarereceiverneedsthecapabilityoflargeinstantaneousbandwidth,real-timesignalreceiving,largedynamicrange,highsensitivity,frequencyresolutionan