混合數(shù)字信號分離與下變頻及其FPGA驗證
發(fā)布時間:2021-01-04 00:06
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,各種通信系統(tǒng)數(shù)量眾多,有限的頻譜資源導(dǎo)致不同通信系統(tǒng)之間的頻譜混疊問題日益嚴重。直接數(shù)字下變頻技術(shù)可以分離頻譜不混疊的信號,但是對于頻譜混疊的信號無法處理,如何分離頻譜混疊信號是本文需要解決的問題。問題的解決對于提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率以及解決目前頻譜資源緊缺問題具有很大的價值。本文嘗試將固定點獨立分量分析FastICA算法與直接數(shù)字下變頻DDC技術(shù)相結(jié)合,提出一種可行的用于頻譜混疊信號分離的方案,即對接收的頻譜混疊信號先使用FastICA算法將有用信號從混疊信號中分離出來,再使用直接數(shù)字下變頻降低信號采樣率。本文詳細介紹了獨立分量分析算法的原理,給出了FastICA算法的詳細步驟,論述了直接數(shù)字下變頻器的實現(xiàn)架構(gòu)及其關(guān)鍵模塊NCO,CIC,HBF,FIR的原理與設(shè)計方法。結(jié)合北斗二代衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的信號解擴后有用信號頻段內(nèi)的強干擾的案例,在MATLAB平臺Simulink環(huán)境下搭建了獨立分量分析算法,直接數(shù)字下變頻器,以及兩者級聯(lián)的整體系統(tǒng),并進行了系統(tǒng)整體仿真與分析。MATLAB仿真結(jié)果滿足設(shè)計指標后,在FPGA平臺上對獨立分量分析算法,直接數(shù)字下變頻器,以及兩...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
MATLAB平臺上兩路激勵信號的時域,頻域波形圖;
東南大學(xué)碩士學(xué)位論文只有 500Hz,過高的采樣率無法在一幀數(shù)據(jù)中顯示信號的包絡(luò)。規(guī)定一幀數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)的時域波形圖時,對原始數(shù)據(jù)進行 400 倍抽取,以顯示信號包絡(luò)。顯的是一個窄帶信號,需要截取關(guān)鍵部分頻段顯示,值得注意的是此時得到的真實的頻譜,原因是 400 倍抽取后采樣率降為 40.78KHz,時域采樣點數(shù)為 1頻率分辨率需要對時域采樣序列大量補 0。真實的信號頻譜見圖 4.20。
圖 4.3 MATLAB 平臺上兩路激勵信號的時域,頻域波形圖理后兩路激勵信號一幀數(shù)據(jù)的時域,頻譜波形圖。注意后續(xù)關(guān)于FastICA算數(shù)據(jù)。經(jīng)過相同的操作可以得到兩路混合信號的時域,頻域波形圖如圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展計劃的實施——冉承其在第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會上的報告[J]. 數(shù)字通信世界. 2011(06)
碩士論文
[1]獨立分量分析算法的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊開勇.華南理工大學(xué) 2012
[2]定點參考獨立分量分析算法的FPGA實現(xiàn)[D]. 王佑鋒.大連理工大學(xué) 2008
[3]高效窄帶FIR濾波器的設(shè)計與研究[D]. 宗志毅.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號:2955752
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
MATLAB平臺上兩路激勵信號的時域,頻域波形圖;
東南大學(xué)碩士學(xué)位論文只有 500Hz,過高的采樣率無法在一幀數(shù)據(jù)中顯示信號的包絡(luò)。規(guī)定一幀數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)的時域波形圖時,對原始數(shù)據(jù)進行 400 倍抽取,以顯示信號包絡(luò)。顯的是一個窄帶信號,需要截取關(guān)鍵部分頻段顯示,值得注意的是此時得到的真實的頻譜,原因是 400 倍抽取后采樣率降為 40.78KHz,時域采樣點數(shù)為 1頻率分辨率需要對時域采樣序列大量補 0。真實的信號頻譜見圖 4.20。
圖 4.3 MATLAB 平臺上兩路激勵信號的時域,頻域波形圖理后兩路激勵信號一幀數(shù)據(jù)的時域,頻譜波形圖。注意后續(xù)關(guān)于FastICA算數(shù)據(jù)。經(jīng)過相同的操作可以得到兩路混合信號的時域,頻域波形圖如圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展計劃的實施——冉承其在第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會上的報告[J]. 數(shù)字通信世界. 2011(06)
碩士論文
[1]獨立分量分析算法的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊開勇.華南理工大學(xué) 2012
[2]定點參考獨立分量分析算法的FPGA實現(xiàn)[D]. 王佑鋒.大連理工大學(xué) 2008
[3]高效窄帶FIR濾波器的設(shè)計與研究[D]. 宗志毅.哈爾濱工程大學(xué) 2003
本文編號:2955752
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