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时间:2019-05-26
《软件无线电数字下变频技术研究及FPGA 实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、原创性声明郑重声明:本论文《软件无线电数字下变频技术研究及FPGA实现》是作者三人在西南交通大学本科学习期间所取得的原创成果,论文中除注明的部分外,不包含他人已发表或撰写过的研究成果。作者签名:何立志邱洋何松指导老师签名:张翠芳撰写日期:二零一零年八月八日软件无线电数字下变频技术研究及FPGA实现作者:何立志邱洋何松指导老师:张翠芳(西南交通大学信息科学与技术学院,成都,611756)摘要:数字下变频是软件无线电系统的重要组成部分,主要完成对信号的混频、滤波、抽取和整形等工作,包括数字混频模块和抽取滤波模块。在数字下变频系统实现方案
2、中,输入的模拟中频信号经过高速A/D采样数字化后与数控振荡器((NumericallyControlledOsillator,NCO)产生的正交本振信号进行混频,然后再由抽取滤波模块进行处理,以输出低速的低频或基带信号。本文以软件无线电数字下变频技术为研究对象,参考GSM系统参数构建了基于FPGA的芯片CycloneIII系列EP3C40F484C6N的数字下变频系统,完成了系统的软、硬件实现,并通过综合仿真与测试验证了系统设计的正确性。关键词:软件无线电数字下变频FPGA抽取滤波SoftwareRadioDigitalDownCo
3、nverterTechnologyandFPGAImplementationAuthor:HeLizhi,QiuYang,HeSongInstructor:ZhangCuifang(SchoolofInformationScienceandTechnology,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,611756)Abstract:DigitialDownConverter(DDC)withstructuremainlyincludesdigitialmixingmoduleanddecimating
4、filtermodule,isanessentialpartofSofwareRadioSystems.Itneedtodealwiththefrequencymixing、filtering、decimatingandshapingoftheiputsignals.IntheDDCsystem,sampledanddigitizedIFsignalshastomultiplywiththeorthogonallocaloscillatorsignalsgeneratedbytheNumericallyControlledOscil
5、lator(NCO),andthenbeprocessedbythedecimatingfiltermoduletooutputlowerfrequencyorbasebandsignalswithlowspeed.ThispaperresarchesontheDDCtechnologyinsofwareradiosystems,ComparingwiththeparametersoftheGSMsystem,aFPGA-basedDDCsystemisestablished.Boththesoftwareandhardwareim
6、plementationareachivedandprovedtobecorrectthronghfullsimulationandtest.Keywords:SoftwareRadio;DigitialDownConversion;FPGA;decimatingfilter1、、引言、引言软件无线电的核心思想是以模块化、标准化的硬件功能单元构建一个具有高度灵活性、开放性的通用硬件平台,将高速、宽带的A/D、D/A尽可能的靠近天线,通过软件编程的方式来实现通信系统的各种功能,从而屏蔽不同通信系统的差异,实现多个通信系统的互通与兼容。
7、而数字下变频(DigitialDownConversion,DDC)是软件无线电接收系统的核心构成。它主要是把A/D技术应用于中频信号,通过软件编程实现混频、抽取和滤波等信号处理功能,以数字化方式将中频信号搬移至基带并同时降低数据速率。2、、系统结构、系统结构系统主要包括:一片Altera公司的CycloneIII系列高性能低成本FPGAEP3C40F484C6N,一片TI高性能浮点DSPTMS320C6713B,AD公司的AD9226模数转换器和凌力尔特公司的LTC1668数模转换器各一片,还有一片AMD的AM29LV400BB5
8、5RWACFLASH存储器,两片TI的TPS54310和一片TPS54616电源芯片以及其它辅助芯片。中频模拟信号输入到A/D后转换成12位的数字信号,再由FPGA处理后成为基带信号,再交给DSP处理。DSP处理后可输出到计算机,也可
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