本文選題：軟件無線電 + 數(shù)字下變頻�。� 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)作為一個高度可配置的硬件平臺,通過軟件方式來實現(xiàn)各種功能,是當(dāng)前通信領(lǐng)域研究的熱點。數(shù)字下變頻技術(shù)(DDC,Digital Down Converter)作為軟件無線電的核心技術(shù)之一,使A/D采樣的中頻信號搬移到基帶,最終目的是完成對信號的提取,其性能的優(yōu)劣將決定整個軟件無線電系統(tǒng)的性能。本文針對軟件無線電數(shù)字下變頻技術(shù)展開研究,本文的主要研究包括以下幾個方面的內(nèi)容：1.總結(jié)了軟件無線電數(shù)字下變頻技術(shù)的研究背景,技術(shù)特點以及國內(nèi)外的研究狀況。分析了數(shù)字下變頻的數(shù)字信號處理理論,多速率信號處理理論。2.在掌握數(shù)字下變頻基本原理的基礎(chǔ)上,分析研究了數(shù)字下變頻各關(guān)鍵模塊的技術(shù)的方法,包括數(shù)字控制振蕩(NCO,numerically controlled oscillator)和積分梳狀(CIC, Cascaded Integrator-Comb)濾波器、半帶(HB,Half-Band)濾波器、以及有限長單位沖激響應(yīng)(FIR, Finite Impulse Response)濾波器組成的濾波器組。3.使用FPGA完成了對數(shù)字下變頻各模塊的設(shè)計,通過模型化的設(shè)計理念在Altera公司的系統(tǒng)級設(shè)計工具DSP builder中對數(shù)字下變頻器各模塊進行了具體設(shè)計,首先運用CORDIC算法的思想來設(shè)計實現(xiàn)數(shù)字振蕩器,采用Altera公司提供的IP CORE實現(xiàn)簡單,同時頻率分辨率高。片內(nèi)乘法器實際上起著混頻器的作用,在硬件上實現(xiàn)簡單。通過采用Matlab FDAtool工具箱與IP核調(diào)用的方式在數(shù)字濾波器設(shè)計,數(shù)字抽取濾波器采用CIC濾波器和半帶濾波器的級聯(lián)形式,通過采用分布式算法來實現(xiàn)FIR整形濾波。最后對各個模塊進行了系統(tǒng)級仿真測試,測試表明每個模塊都能正常工作,滿足設(shè)計要求。通過用FPGA實現(xiàn)了軟件無線電中的關(guān)鍵技術(shù)—數(shù)字下變頻,基于模型化的設(shè)計理念,可以根據(jù)不同系統(tǒng)的要求來實現(xiàn)實現(xiàn)數(shù)字下變頻功能,這將成倍的提高開發(fā)效率與降低開發(fā)難度。因此用FPGA來實現(xiàn)數(shù)字下變頻具有實際意義和研究價值。
[Abstract]:As a highly configurable hardware platform, software radio (SDR) can realize various functions by software, which is a hot topic in the field of communication. As one of the core technologies of software radio, digital down conversion (DDC / D Digital Down conversion) technology makes the if signal of A- / D sampling move to baseband. The ultimate goal is to complete the signal extraction. The performance of the whole software radio system will be determined by its performance. In this paper, the digital downconversion technology of software radio is studied, the main research of this paper includes the following aspects: 1. This paper summarizes the research background, technical characteristics and domestic and international research status of software radio digital down conversion technology. The digital signal processing theory of digital downconversion and the theory of multi-rate signal processing are analyzed. On the basis of mastering the basic principle of digital down-conversion, this paper analyzes and studies the technical methods of the key modules of digital down-conversion, including digitally controlled oscillators, numerically controlled oscillators, integral comb CIC-Comb filters, half-band HBV-Half-Bandfilters, etc. And the filter bank. 3. 3, which is composed of finite length unit impulse response (fire, Finite Impulse response) filter. FPGA is used to complete the design of each module of digital down-conversion, and each module of digital down-converter is designed in the system-level design tool DSP builder of Altera Company through the model design idea. Firstly, the digital oscillator is designed and implemented by using the idea of CORDIC algorithm. The IP CORE provided by Altera is simple and has high frequency resolution. In fact, the intra-chip multiplier acts as a mixer and is easy to implement in hardware. The digital filter is designed by using the Matlab FDAtool toolbox and IP core call. The digital decimation filter adopts the concatenated form of CIC filter and half-band filter, and the FIR shaping filter is realized by using distributed algorithm. Finally, the system level simulation test of each module shows that each module can work normally and meet the design requirements. Digital down conversion (DDC), the key technology of software radio, is realized by using FPGA. Based on the design concept of modeling, the function of DDC can be realized according to the requirements of different systems. This will multiply the development efficiency and reduce the difficulty of development. So using FPGA to realize digital downconversion has practical significance and research value.
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN791

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