基于FPGA的数字下变频设计-毕业论文

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1、桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页共4页基于FPGA的数字下变频设计摘要数字下变频技术在软件无线电和各类数字化接收机中得到了广泛的应用，是软件无线电接收机的重要部分。同时数字下变频也是A/D变换后首先要完成的工作，它的基本功能是从输入的宽带数字信号中提取所需窄带信号，将其下变频为数字基带信号，降至合适数字信号处理器（DSP）的处理速度，是系统数字处理运算量最大、最难完成的部分。专用DDC芯片价格昂贵且灵活性不强，而FPGA工艺发展迅速，开发过程投资小，可反复编程修改，保密性能好而且相对ASIC、DSP来说具有吞吐量高、开发周期短、可实现在线重构等诸多优势。所以使用FPG

2、A替代专用的数字下变频芯片更加符合软件无线电的思想。 本文在学习软件无线电理论基础、数字信号处理的相关知识的基础上,分析了基于FPGA的无线电数字下变频技术实现方法。首先确定整体系统的实现方案，然后按功能划分为各个模块，接着对设计过程中涉及的各种算法进行对比和选择，最后确定实现方式。本设计基于现在主流的正交混频的方式实现中频信号到基带信号的频谱搬移，再经过多级抽取滤波器的滤波最终实现频谱的选择和抽样率的降低。运用FPGA的设计方法，完成CIC积分梳妆滤波器，HB半带滤波器，FIR低通滤波器等相关模块的设计和仿真。本设计使用的是Verilog语言进行编程，并在在QuartusⅡ和mo

3、delsim的平台上进行编译仿真。仿真结果表明此次设计思路是正确的，验证了设计的正确性。关键词：软件无线电；FPGA；数字下变频；FIR滤波器；IP核47桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页共4页47桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页共4页47桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第6页共4页AbstractDigitalDownConverterinthesoftwareradioforfrequencyandtypesofdigitalreceivershavebeenwidelyused.Itisanimportantpartofsoftwarerad

4、ioreceiver.Onthesametime,DigitalDownConverterisalsothefirstworkafterA/Dconversion.Itsbasicfunctionisgettingtherequirednarrow-bandsignalsfromtheinputtingbroadbanddigitalsignal.Todownconversiontodigitalbasebandsignal,downtoasuitabledigitalsignalprocessor(DSP)processingspeed,whichhasthelargestope

5、ratorandisthemostdifficultparttoadigitalprocessingsystem.SpecialDDCchipsareexpensiveandflexibilityisnotstrong,FPGAtechnologyisdevelopedrapidly,andspendslessinvestment,canberepeatedprogramming,relativelygoodperformancesecurity.ComparedwithASICandDSP,ithashigherthroughput,shorterdevelopmentcycle

6、andimplementsonlinere-structureandmanyadvantages.Onthebasicoflearningtheknowledgeofsoftwareradioanddigitalsignalprocessing,IanalysistheimplementationmethodofFPGA-basedDigitalDownConverter.Inthisdesign,firstlydeterminingtheimplementationschemeoftheoverallsystem,thendividingbyfunctionforeachmodu

7、le,andthencomparingandselectingvariousalgorithmsthathavesomethingwithdesignprocess,finallyfinalizetheimplementation.ThedesignisbasedoncurrentpopularquadraturemixingmeanstomoveIFsignaltobasebandsignalspectrum,andthenafterthefilteringofMu