● 摘要
软件无线电的核心思想是构造一个标准化的通用平台,从而使系统灵活性和适应性更强,它的出现使得硬件平台也可实现软件系统的灵活性、可扩展性。目前,软件无线电的理论和技术日趋成熟,广泛的应用于军、民等各个领域。数字下变频是软件无线电技术的核心,它通过变频、降低采样率、低通滤波,最终输出低速的基带信号从而便于进行后续的处理,其精度和稳定性对整个系统来说是至关重要的。近些年来,FPGA的性能日趋强大,其并行处理的芯片架构提升了芯片的运算能力,其性能强劲、吞吐量高、开发周期大大缩短、使其逐渐成为信号处理的核心。正是基于这些优点,使得FPGA在软件无线电研究和开发中起着越来越重要作用。
本文是通过Virtex-6 FPGA设计和实现了中频采集卡4通道数字下变频器的算法。论文首先给出了4通道数字下变频设计方案,然后采用模块化的设计思想,将数字下变频系统按功能划分为基本单元:插0模块、混频模块、多级CIC可变速率的滤波抽取模块、CFIR 滤波模块、PFIR滤波模块,设计这些基本模块的参数并完成各模块功能和时序仿真和系统级的功能和时序仿真,最后利用Matlab对处理后数据进行频域分析,验证系统的正确性。
本文设计实现的数字下变频器具有很好的信号处理能力,可满足信号实时处理的要求,同时也可根据技术要求,采用不同的结构来实现相应的功能,具有很强的灵活性,同时便于系统的功能扩展和升级。
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