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FPGA042 基于FPGA的数字下变频的设计与实-cic

上传者:辅导员 下载量:0人 上传时间:2018-02-27 16:16 温馨提示:添加客服QQ530083379或QQ670023853(备注校外加油站以及购买的项目名字)成品程序另外加收100元可享受调试运行一次(包含指导配置环境,远程调试运行在你本机电脑跑起来) 优惠价:¥200

摘要

随着软件无线电概念的提出以及数字通信系统的迅速发展及普遍应用,越来越多的通信核心算法在DSP、FGPA等处理器实现,完成对数字基带信号的中频数字化处理,并采用各种信号处理算法,提高系统的传输与抗干扰能力。数字下变频是中频数字化处理中的一个重要环节,将射频/中频信号直接搬移到基带信号,并产生相互正交的I、Q两路信号,便于后续的各种信号处理运算。

本文重点针对数字下变频技术开展研究,并用FPGA(可编程逻辑门阵列)进行仿真与实现。本文的主要研究包括以下几方面:

1.研究了软件无线电数字下变频的研究背景、国内外研究情况以及相关的基础理论,包括带通采样定理、多速率信号处理等;

2.对数字下变频的各个模块进行分析,并对各模块的原理进行了详细描述,对于其中具有独特特性的积分梳状滤波器(CIC)和半带滤波器(HB)的原理及性能进行分析;

3.设计一个实用的数字下变频系统,并用matlab进行仿真验证,在功能正确后用FPGA进行实现,用modelsim对功能模块进行仿真。

所设计的数字下变频模块采用模块化的设计思路,功能性能能够满足实际使用要求,为后续工程应用提供了参考价值。

关键字:软件无线电;数字下变频;CIC;HB;FPGA

目录

 

摘要................................................................................................................................. 1

目录................................................................................................................................. 3

1.绪论.............................................................................................................................. 3

1.1课题研究意义....................................................................................................... 3

1.2国内外发展情况................................................................................................... 4

1.3课题研究内容....................................................................................................... 5

1.4本文结构.............................................................................................................. 5

2.数字下变频技术介绍及原理........................................................................................... 6

2.1基本理论介绍....................................................................................................... 6

2.1.1带通抽样定理............................................................................................. 6

2.2.2 多速率信号处理......................................................................................... 7

2.2数字下变频工作原理............................................................................................ 8

2.3数字下变频各组成模块介绍.................................................................................. 9

2.3.1 DDS模块.................................................................................................... 9

2.3.2 混频模块................................................................................................. 10

2.3.3 FIR滤波模块............................................................................................. 10

3.数字下变频的MATLAB实现.......................................................................................... 14

3.1MATLAB软件开发环境介绍.................................................................................. 14

3.2数字下变频的MATLAB编码................................................................................. 15

3.3仿真结果............................................................................................................ 16

4.数字下变频的FPGA实现............................................................................................... 19

4.1 FPGA开发平台及语言介绍.................................................................................. 19

4.2 数字下变频的FPGA实现.................................................................................... 21

4.3 仿真结果........................................................................................................... 23

5.总结与展望.................................................................................................................. 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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