软件无线电中的关键技术研究及FPGA实现

被引量 : 0次 | 上传用户:susan222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
软件无线电的中心思想是利用一个通用的、标准化的、模块化的硬件平台,采用软件编程的方式来实现不同应用的功能,从硬件设计方法中完全解放出来。宽带信道化数字接收机是软件无线电中的核心内容,而高速全并行结构的FFT(快速傅里叶变换)算法是信道化接收机中的关键技术,其能够将被检测宽带信号信道化,准确定位信号的频率位置,提高了截获概率,大大缩短了接收机的响应时间,并且完整保留了目标信号所包含的信息。DDC(数字下变频)技术是软件无线电中的一种关键技术。数字下变频器紧跟在AD采样器之后,其主要功能是将A/D输出的高速数字信号经过一系列的数据处理提取出来,将感兴趣的频谱搬移到零频附近,并有效降低数据的采样速率,从而方便后级的DSP对信号作进一步数据处理。本文首先对全并行结构快速傅里叶变换算法的FPGA实现方法进行了研究,重点完成了各个组成模块的算法实现及算法优化分析,并在FPGA开发环境下利用Verilog HDL硬件描述语言编程设计,以基4FFT和基8FFT算法为例设计了全并行流水线结构的64点FFT,能在一个时钟节拍下完成64点FFT变换运算,并对FFT算法中的复数乘法器作了优化处理,大大节省了硬件资源,深入研究了FPGA中定点运算的截位方式,提出了定点运算截位规律,然后利用ModelSim和Matlab对设计进行联合仿真分析。结果表明本文中所采用的优化资源设计的思想和结果是完全正确的,不仅提高了运算效率,而且节约了大量的硬件资源,最后在Xilinx公司的Virtex5系列的XC5VLX110T上得到了验证。论文随后对数字下变频技术的FPGA实现方法进行了研究,制定了合理的实现方案,提出了本设计中的DDC框架结构,并对系统中的各个关键模块进行了理论研究和仿真分析,从而确定了系统设计的参数配置,完成了系统的编程实现。然后搭建了完善的验证平台,从时域及频域两个方面对系统整体及每级的输出进行了全面分析,并完成了软件以及硬件仿真分析,最终完成了系统的FPGA芯片测试,并对基带信号做了详尽的分析讨论,验证了系统的性能,证明了设计的正确性,最后在Altera公司Cyclone IV系列的EP4CE115F29C8上得到了实现。论文的研究中先进行理论算法的设计,并利用Matlab进行算法的理论仿真,然后设计基于FPGA的框架及实现算法,进而利用Matlab做定点仿真验证并优化从而确定每个具体模块的算法,再进行Verilog编程并进行仿真验证,最后在FPGA上实现。
其他文献
随着计算机技术、网络技术和数据库技术的发展,其促进了信息管理系统在政企单位信息化过程中的应用,大大的提升了单位的信息化水平,降低了人们工作的复杂程度,提高了人们的工
<正>从电商平台到超市卖场再到水果摊,车厘子无疑是当季水果中的"话题王"。从上年11月到第二年2月,正是车厘子大量上市的时期。今年不少超市、电商都进行了五花八门的促销大
背景目前研究结果表明依普利酮降低血压的同时可以降低心肌小动脉的中层厚与腔径的比值及主动脉的中层面积,减少纤维堆积,改善血管重构,但依普利酮对血管重构的影响是否独立
<正>现代教学论认为,在课堂上应该充分调动学生的学习积极性,让学生在愉悦的情境中学习。而多媒体的介入,可以创设一种生动活泼的教学氛围,使数学课堂灵动起来。
<正>在每年的毕业季来临之前,众多高校毕业生的论文无不启动"改了又改"模式,其中的目录生成恐怕是不少人非常头痛的地方。其实,这些短则七八千、长则两三万字的毕业论文的目
<正>一过性高血压又被称为发作性高血压(episodic hypertension),对于反复发作的一过性血压增高可称为阵发性高血压(paroxysmal hypertension)。最近的研究表明,严重的一过性
<正>1血压达标与心血管风险在中国,心脑血管病是目前我国发病率、致残率和死亡率最高的疾病,而高血压是心血管病的首要危险因素。据统计我国高血压直接医疗费为人民币300亿元
土壤侵蚀是当今人类面临的一种最普遍、持续性最强的生态地质灾害,已成为中国乃至全球的重大环境问题。近年来,有关土壤侵蚀的研究,主要集中在土壤侵蚀量的确定上,土壤侵蚀量可反
<正>对学生进行星级评价,很多学校都在做,其基本模式大致相同,但在具体操作上又各有千秋,各具特色。我校在推行星级学生评价的过程中,以系统论、统筹学的观点为指导,遵循小学
乡镇政府作为我国行政管理体制中的重要一环,也是国家行政管理体系中最基层的构成细胞,直接面对公众群体,其公务员队伍的状况如何将直接影响到国家相关方针政策在基层的贯彻