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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。