一种基于FPGA的多通道宽带数字信道化接收机的工程实现-论文.pdf

《一种基于FPGA的多通道宽带数字信道化接收机的工程实现-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年8月舰船电子对抗Aug．2014第37卷第4期SHIPBOARDELECTRONICC0UNTERMEASUREVol_37No．4一种基于FPGA的多通道宽带数字信道化接收机的工程实现翟羽佳，王奎。(1．船舶重工集团公司723所，扬州225001；2．中国航天科工集团8511所，南京210007)摘要：阐述了宽带数字接收机的原理，分析了宽带数字接收机在现代电子对抗系统中的作用。论述了基于FPGA的多通道宽带数字信道化接收机的硬件、软件设计方案，对工程应用中需要重视的问题进行了分析，并验证

2、了设计的实际可行性。关键词：数字信道化；宽带数字接收机；多通道数据同步；现场可编程门阵列中图分类号：TN971．1文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2014)04—0010—04AnEngineeringRealizationofMultichannelWidebandDigitalChannelizedReceiverBasedonFPGAZHAIYu—jia。WANGKui(1．The723InstituteofCSIC，Yangzhou225001，China；2．No．8511Re

3、searchInstituteofCASIC，Naming210007，China)Abstract：Thispaperexpatiatestheprincipleofwidebanddigitalreceiver，analyzestheroleitplaysinthemodernelectroniccountermeasuresystem，discussesthehardwareandsoftwaredesignschemeofmultichannelwidebanddigitalchanneli

4、zedreceiverbasedonfieldprogrammablegatear—ray(FPGA)，analyzessomeproblemsneedtofocusinengineeringapplication，andvalidatestheac—tualfeasibilityofthedesign．fKeywords：digitalchannelizing；widebanddigitalreceiver；multichanneldatasynchronism；fieldpro—grammabl

5、egatearray接收机拥有更小的体积、更轻的质量，因此，同等条0引言件下，它可以接收更多通道的信号来适应更加广泛在现代电子对抗中，宽带数字接收机的重要性的需求。越来越多地被显示出来。随着雷达技术的不断发1数字信道化接收机原理展，传统接收机已经无法满足对带宽越来越宽的新型雷达信号的接收需要。针对现代雷达的信号特数字接收机接收微波前端下变频处理过的模拟征，接收机必须具有足够宽的输入带宽覆盖范围、大中频信号后，经过带通采样，再对采样数据进行信道的瞬时动态范围、较高的频率分辨率以及对高密集化处理，然后对

6、信道化之后的数据进行信号检测，并度信号的高速实时处理能力[】]。基于现场可编程门计算频率、幅度、相位、脉宽、到达时间等参数，最后阵列(FPGA)的宽带数字接收机使得这一需要变得对这些参数信息编码得到脉冲描述字(PDW)码。切实可行，而信道化技术的应用更使得系统可以拥在电子战数字化侦察接收机中，信道化处理是最重有更高的灵敏度、更高的信道一致性以及处理同时要、最复杂的环节之一，与之对应的模拟处理环节就到达的多信号的能力(前提是信道能将这些信号区是滤波器组。因此，数字信道化可以看成是一个数分开来)[2门]

7、。同时，基于FPGA的宽带数字信道化字滤波器组的滤波过程[2]。相对于模拟滤波器组而收稿日期：2014—05一O5第4期翟羽佳等：一种基于FPGA的多通道宽带数字信道化接收机的工程实现11言，数字滤波器组中的每个滤波器的一致性可以控制得比较好，不需要用编码器对滤波器之间的性能差异进行补偿，因此可以降低编码器的设计难度_4]，同时还可以不受温度影响。实现数字滤波器组的直接方法是对每个滤波器进行独立设计，如图1所示。其中：z()，k一0，1，2，⋯，N一1，N为数字滤波器子带数；h(T)，k一0，1，2

8、，⋯，N一1，表示第k个低通滤波器；Y(T)，k一0，l，2⋯N一1，表示数字滤波器组的输．出；D为抽取间隔。图2数字滤波器的多相等效结构令an—e逊N，则上式相当于一个有限冲激响应(FIR)滤波器的输出，因此对于一个基于多相结构的均匀离散傅里叶变换(DFT)滤波器组，经过一定的处理可以变换为如图3所示的结构。FFT图1基于低通滤波器组的数字信道化接收机结构这样的方法灵活度很高，但是其运算量非常大，不利于工程应用；同时，大量的中间数据没有被利图3基于FFT模块和多相滤