锁相环解调的Chirp-UWB接收机仿真研究

ChirP_UWB通信系统使用Chirp信号实现数据传输,起到扩频的效果,具有抗衰落能力强、处理增益大、功率谱密度低、传输距离远等诸多特点,获得广泛研究与关注,而实现该系统的关键之一是如何以简便易行的解调方式来检测和恢复数据.据此,本文提出了一种采用锁相环解调的Chirp-UWB接收机方案,并用Simulink软件对其...     

基于叉积鉴频器的FM信号数字化解调实现

关于无线通信系统调频问题的研究,为了克服脉冲计数式鉴频法的不足,为提高调频的性能,提出利用叉积鉴频法对FM(FrequencyModu lation)信号进行数字化解调实现方案。将前端预处理后的I/Q正交双路基带信号送入叉积鉴频器中,然后利用差积和点积来求得信号的近似反正切值。方法克服了脉冲计数式鉴频法由于计算原理复杂导致不能适用高速信号处理的局限,最大电路工作频率可达到206MHz,同时具有较好的抗载频失配特性。通过在Matlab上进行仿真和Modelsim硬件描述语言仿真,均具有较好的解调仿真效果,验证了方案的可行性。     

可变速率Chirp-UWB信号产生系统的设计和实现

针对采用查找表法产生Chirp-UWB基带信号需要耗费大量ROM资源的问题,提出了CORDIC算法结合正交上变频以及倍频技术的Chirp-UWB信号产生系统的设计方案.该方案产生的Chirp-UWB信号中心频率为3.6 GHz,信号带宽和扫频周期可控,在所产生信号带宽为600 MHz的情况下,最大码片速率可达3.125...     

最优正交信号分解的FPGA实现

获取回波信号的同相分量和正交分量对于声纳系统的数字波束形成器非常重要.本文提出了一种采用最大误差最小化准则来优化数字希尔伯特（Hilbert）变换滤波器的方法,用以获取幅度和相位严格平衡的正交信号,并在此基础上给出了基于现场可编程门阵列（FPGA）的分布式DA算法的硬件实现结构.实验结果表明这种方法稳定可靠,达到系统实时要求.     

基于DSP和FPGA的多相变频控制器的设计与实现

为了解决多相变频控制系统驱动信号多、对实时性要求高的问题,设计了一种基于DSP和FPGA的多相变频控制器。提出一种利用三相PWM信号产生单元构建多相PWM发生器的设计方法。该多相变频控制器可以对任意相数、任意调制波波形进行在线设置及多种控制方法的选择。实验结果证明了该多相变频控制器具有通用、灵活、可靠的特点。     

多通道高保真音频信号ⅡR滤波器设计

在音频信号处理领域滤波器往往是关键的部件。而随着娱乐媒体的发展,高精度的音频信号被广泛使用,多通道更是音频信号处理的重要需求之一。基于这一强烈应用需求驱动,设计了一款基于FPGA并满足可扩展的多通道IIR滤波器。通过分析仿真测试输出数据的频谱,验证该硬件滤波器的性能满足设计要求。     

UWB系统中（解）交织器低复杂度的实现

提出一种低复杂度的（解）交织器现场可编程门阵列实现方法,采用Xilinx FPGA自带的双端口存储器,能有效降低FPGA资源的消耗,且输入位宽和输出位宽无需相同,适用于多带正交频分复用超宽带系统。实验结果表明,系统所占用的slices数目对于交织器和解交织器来说分别降低了46％和78％。     

基于多相滤波的数字正交检波滤波器的选择

分析了不同的多相滤波器对基于多相滤波的数字正交检波器性能所造成的影响。提出了4种多相滤波器选择方案:从32阶原型滤波器依次抽取出4个分支滤波器,取1、3分支为方案一,2、4分支为方案二;对32阶原型滤波器进行1/2抽取得到方案三,方案四是16阶原型滤波器的1/2抽取。它们均能在带宽内实现大于60dB的镜频抑制比,且不需混频,但在边带的镜频抑制比和实现的难易程度不同。在实际应用中,可根据实际情况选择不同的方案,具有很强的实用价值。     

基于FPGA的光电编码器信号采集与处理

介绍了一种16位绝对式矩阵编码器信号采集与处理的设计.为提高编码器信号的处理速度以及系统的可靠性,以现场可编程门阵列(FPGA)代替传统的单片机为控制核心,采用VHDL硬件描述语言进行设计,FPGA实现AD控制,精、粗码处理,以及精粗校正组合等功能,最终输出二进制形式的角位移信息.实践证明,该设计运行稳定,可靠性高,处理时间小于10μs.     

基于FPGA的正交I/Q解调实现

介绍了一种基于Stratix-Ⅲ高端系列FPGA的数字I/Q正交解调实现,并利用SignalTapⅡ工具对FPGA实时处理的数据进行了离线分析。该I/Q解调方式实现简单、实时性好,具有平滑功能,且占用FPGA资源少。该方法为用于软件无线电前端数字I/Q解调提供了一种实现方案。     

基于双阶段能量积累的Chirp-UWB信号时延估计

在Chirp-UWB时延估计中,针对多径导致伪尖峰会影响多径判别及时延估计的问题,文中提出了一种利用双阶段变换积累Chirp信号能量的时延估计方法。仿真实验表明,该方法可以消除伪尖峰的影响从而正确地估计时延,且在低信噪比的条件下仍能工作。     

基于分布式算法的高阶FIR滤波器及其FPGA实现

提出一种新的高阶FIR滤波器的FPGA实现方法。该方法运用多相分解结构对高阶FIR滤波器进行降阶处理,采用改进的分布式算法来实现降阶后的FIR滤波器。设计了一系列阶数从8到1 024的FIR滤波器,通过Quartus II 7.1的综合与仿真,以及在EP2S60F1020C4 FPGA目标器件上的实现结果表明,该方法能够有效地减少硬件资源的使用且满足高速实时性的要求。     

基于FPGA的多相数字基带转换器设计与实现

介绍了深空测控系统中数字基带转换器的原理及作用.在研究△DOR对航天器跟踪测轨原理的基础上,根据其信号频谱特征选择围绕多相信道化滤波器组来设计数字基带转换器.算法实现过程中,利用实信号谱以π为周期互为镜像的特点解决了接收信道存在盲区的问题.硬件实现前在Matlab环境下对算法进行验证.仿真正确后利用DSP Builde...     

Chirp-UWB通信系统中锁相解调接收机的设计与实现

Chirp-UWB信号以其强抗干扰、低功耗、低时延、抗多径效应等能力,在无线通信中有其独特的优势。接收机是Chirp-UWB通信系统中的重要组成部分,结构简单、复杂度低的接收机设计一直是Chirp-UWB系统实现的关键之一。根据Chirp-UWB信号的特性,研究并设计了一种Chirp-UWB信号的宽带锁相解调电路。实验表明,锁相环解调Chirp-UWB信号的接收机具有易实现、数据解调可靠、电路成本低等优点。     

基于边缘滤波器光纤光栅波长解调技术的研究

描述了基于边缘滤波器、自参考、可带中心波长自动跟踪的光纤光栅波长解调器。主要应用于水声信号的检测,中心波长自动跟踪范围为16.6nm,解调器的静态测量的相关系数为0.9948,最小分辨力为13pm,动态范围为490pm,动态测量的带宽为10Hz～5kHz。     

Chirp超宽带无线通信技术在矿井下的应用研究

针对目前矿井下无线通信状况,提出了把Chirp-超宽带无线通信技术应用到矿井下的设想.介绍了线性调频超宽带无线通信技术及其数字特性,得出相同的信噪比下Chirp-BOK UWB比2-PPM UWB有较小的误码率的结论,探讨了线性调频超宽带无线技术用于矿井下通信的可行性,并指出超宽带信号在矿井巷道中的传播特性研究对于设计...     

锁相环解调Chirp-UWB通信系统仿真研究

在通信系统优化的研究中,通信系统的质量优劣主要取决于接收机的性能。设计结构简单,复杂度低,可靠性高的Chirp-UWB接收机一直是系统实现的重点和难点。针对匹配滤波接收机解调Chirp-UWB系统成本高、灵活性不好等问题,设计了锁相环解调的Chirp-UWB接收机方案,调整锁相环参数使其工作在载波跟踪状态是方案的核心内容。研究了系统结构原理、各部分电路设计,通过Simulink软件进行建模和仿真,并对接收机系统进行性能分析。同时利用锁相环解调方案对发射机部分进行了进一步改进。从系统结构,误码率等方面将锁相环解调系统与匹配滤波解调系统进行了分析比较。仿真结果表明,改进锁相环解调Chirp-UWB系统电路成本低,灵活性好,抗干扰能力强,传输可靠性高。     

基于FPGA的双T选频网络的设计与实现

为提高棱镜式数字激光陀螺稳光程回路中相敏信号解调效率,将较窄的带宽内对信号幅度增益大、波动小的双T选频网络数字化应用到数字激光陀螺解调电路中,使用FPGA进行算法设计,得到带宽为2 Hz的带通滤波器。在数字激光陀螺中与ⅡR滤波器进行对比实验,经过实际系统验证,信噪比提升了200%。     

基于FPGA的激光陀螺信号高速解调滤波设计

在FPGA中实现DSP和计算机常用的IEEE单精度32位浮点表示方式,通过模块化设计,能够进行相关的浮点加法和乘法操作。利用内部逻辑单元、乘法器、ROM、RAM等资源,经过正确的逻辑控制和可靠的时序设计,设计了一个能对激光陀螺信号进行高速、精确滤波的专用滤波器,并且更简便实现后续DSP或计算机对滤波数据的格式处理。