短波宽带接收机信道化的设计与仿真

短波宽带接收机是短波接收领域近年来研究的热点，接收信道化处理则是其中一个非常重要的环节。传统短波宽带接收机以硬件划分信道为主，无法实时处理大量的宽带信号。该文提出软件结合硬件来实现宽带信号中子信道划分，采用多相滤波算法实现信道化，它具有动态范围大，实现效率高等优点，并利用两种不同的软件进行信道化仿真，分别显示了普通滤波器组和多相滤波器组对较理想多个信号的信道化效果。并对所得到的结果进行了分析。在使用DSP仿真软件实现信道化时，要考虑到硬件的实际情况，可采用Visual DSP＋＋自带的代码性能分析工具来评价代码的性能，提高处理信号的实时性。     

无源侦察传感器宽带信道化接收技术研究

信道化接收机是无源侦察传感器系统的核心,研究了基于多相滤波结构的信道化接收机的数学模型,并由此模型设计了一个多信道模拟系统,利用现场可编程门阵列（ FPGA）对抽取、滤波、快速傅立叶变换（ FFT）等模块进行了设计,解决了信号高速实时处理与FPGA处理速度之间的矛盾。最后用仿真实验结果验证了模型和系统实现的正确性。     

基于FPGA的宽带数字接收机变带宽数字下变频器设计

基于FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C4设计了一个适用于宽带数字接收机的带宽可变的数字下变频器(VB-DDC)。该VB-DDC结合传统数字下变频结构与多相滤波结构的优点,实现了对输入中频信号的高效高速处理,同时可以在较大范围内对信号处理带宽灵活配置。硬件调试结果验证了本设计的有效性。     

一种高效信道化接收机设计与实现

介绍一种高效结构的数字信道化接收机,从传统的低通滤波器结构形式出发,推导了基于多相滤波器组结构的实信号信道化接收机模型。构建了信道化接收机硬件平台,并采用均匀滤波器组划分形式,实现了双通道瞬时带宽480MHz 和单通道瞬时带宽960MHz 的信道化接收机。给出了该信道化接收机 FPGA 实现的具体功能结构,并通过系统实际测试,验证了信道化接收、信道判别和瞬时相位提取功能的正确性。     

基于高效信道化的侦察接收机设计与实现

为了解决电子侦察接收机中同时到达信号的接收问题,从传统的低通滤波器结构出发,给出了一种无盲区高效数字信道化接收模型。信道化之后进行瞬时幅度和相位差提取。通过系统仿真,验证了该信道化模型的正确性;通过搭建信道化接收机的硬件平台并对实际系统测试,验证了瞬时幅度及相位差测试的正确性。     

宽带数字信道化并行结构及FPGA实现

针对宽带数字信道化接收实时处理问题,提出了一种基于多相DFT滤波器组展开的并行结构.该结构从多处理器并行工作和系统工作频率上升两方面提高了信道化数据处理吞吐率.考虑到并行结构需要成倍资源消耗,对主要处理单元做出硬件资源优化,在单片FPGA上完成了2 Gsps数据流的实时处理,实现了瞬时覆盖带宽1 GHz、有效通道数128的宽带数字信道化,保证了宽带信号时域及频域的全覆盖.理论分析和硬件测试验证了结构的有效性.     

基于软件无线电的数字化接收机的研究

给出了四种基于软件无线电的数字化接收机方案:单通道窄带数字化接收机、单通道宽带数字化接收机、多通道宽带并行数字化接收机和基于多相滤波的多通道宽带信道化数字化接收机。分析了四种方案的原理、结构和实现方法,给出了MATLAB仿真和实验结果。与传统接收机方案相比,这些方案具有结构简单、功能强大和易于升级的优势。     

一种改进引导式宽带数字接收机设计

提出一种引导式宽带数字接收机的改进设计,它采用信道化接收多同时到达窄信号,并采用非相干能量累积和加权数字瞬时频率测量联合检测(估计)信道化输出信号,然后,通过跨信道信号判决生成宽带信号的带宽和中频等信息,以此引导对宽带信号的变带宽数字下变频接收。理论分析与实验表明:上述措施明显提高了信号检测灵敏度和引导信息的可靠性,同时,使接收机具有较高的信号截获概率。     

基于软件无线电的零中频数字接收机研究

本文介绍了一种基于多相滤波正交化处理的零中频数字接收机的设计方案。这种接收机采用软件无线电的体系结构,即在一个通用的硬件平台上,通过安装软件来实现接收调幅信号(AM)的通信功能。来自天线的信号经过射频(RF)处理和变换,由宽带A/D数字化,然后通过可编程逻辑门阵FPGA模块实现所需的信号处理,而后将处理后的数据经D/A转换后送至用户终端。     

一种基于多相带通结构的信道化滤波器算法

针对信道化滤波器要求运算速度快、消耗资源多、难以实时处理的突出问题，从多相滤波器，信道化滤波器的结构、原理和运算效率分析出发，推导了一种基于多相带通结构的信道化滤波器算法模型。这种算法将现有多相结构信道化滤波器模型中的低通设计改为带通设计，实现了复数乘法运算全部集中在带通滤波环节当中，并采用协调分级DFT算法的实现方案，大幅度节省了硬件资源，提高了运算效率，实现了信道化滤波器在通用FP—GA和DSP芯片中的实时处理，硬件仿真结果验证了算法模型的正确性和有效性。     

基于多相滤波结构的宽带接收机数字下变频研究

主要介绍了采用软件无线电技术对宽带侦察接收机中频数字信号进行下变频处理的一种方法——基于多相滤波结构的数字下变频处理。在简要说明多相滤波器及下变频器工作原理的基础上,重点介绍了基于多相滤波结构的宽带侦察信号数字下变频处理方法,并给出了采用MATLAB进行仿真的结果。同时,针征对信号处理中对高速测频的要求,介绍了一种基于离散傅立叶变换（DFT）的三次样条插值快速测频方法并进行了仿真。     

基于COTS SoC的星载微型GNSS接收机硬件设计

卫星平台的小型化使小卫星、纳卫星及皮卫星等微小卫星成为研究热点。针对微小卫星对星载导航接收机小型化、低功耗、低成本等要求,提出一种基于COTS (Commercial off-the-shelf)组件和SoC技术构建星载微型导航接收机的硬件设计方法。该设计包括射频模块,基带处理模块、时钟模块和电源管理模块。实测表明,该导航接收机原理样机重约45g,尺寸100mm×60mm,功耗约3W,兼容处理GPS L1/L2、BD2 B1/B2信号,可完成双模、双频、双模双频等多种模式的配置,符合微小卫星对导航接收机提出的技术要求,为微小卫星等空间飞行器的卫星导航提供了新的思路。     

基于云计算的大数据自动分类处理系统设计

随着现代网络技术不断进步,系统数据量也在逐渐增多;传统的大数据自动分类处理系统已经无法满足现阶段用户需求,其软件与硬件的设计都比较单一,存在能源消耗大、分类速度慢、处理时间长、内存占用率高等问题,为此,提出基于云计算的大数据自动分类处理系统的设计;首先设计系统硬件结构,主要包括数据采集器、数据处理器以及数据自动存储模块,并详细的介绍了各硬件结构;然后利用时域特征提取数据的算法对频域特征数据进行提取,从而实现数据自动分类处理系统的软件设计;最后对两种系统性能进行对比实验;实验结果证明,基于云计算的大数据自动分类处理系统的资源不仅占用率低,内存消耗小,而且数据库内存较大;该系统不但可以提高数据自动分类精准度,还能加快数据分类速度,从而使系统拥有更好的分类性能。     

BP神经网络FPGA实现结构的优化设计

为了实现反向传播（back propagation,BP）神经网络的现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）处理速度的提升和资源消耗的降低,提出一种总体设计和关键模块融合优化的BP神经网络的FPGA实现结构。利用定点数据量化和流水线结构,提高系统的处理速度;采用二次方程多段拟合Sigmoid激活函数,降低计算复杂度;通过调整并行转串行模块与激活函数模块的处理顺序,减少了95%的激活函数模块的使用,降低了资源消耗;采用一种网络原始权值读取与更新权值存储交替流水进行的双端口RAM存取方法,以提高数据存取的速度、降低存储资源消耗。经过对硬件优化设计的字符和服装识别实验验证,结果表明,优化后的总逻辑单元使用率为原来的31%。在FPGA中优化结构实现单样本前向传播与反向传播所用时间为24.332μs,为软件MATLAB实现时间的45.63%,提高了BP神经网络的运算速度。     

场强定向通信系统接收机的硬件平台设计

本文主要研究基于场强定向通信系统接收机。该接收机由两大部分组成：硬件平台实现和软件算法设计。本文主要阐述的是硬件平台的设计。主要包括：定向天线与前端电路、锁相环频率合成器、中频处理模块、GMSK调制解调模块、方向指示模块、主微控制器等6个模块的设计。硬件平台是实现该接收机的基础,它保证软件算法能够合理实现。     

基于集群计算的通信接收系统关键技术

针对高速率信号的接收问题,提出一种基于集群计算的通信接收系统,介绍该系统的软硬件架构及采用的若干关键技术,包括高速A/D转换和并行网络数据分发、高效负载均衡调度算法、千兆以太网匀速输出155 Mb/s数据及支持节点异构和非同类信号并行处理等。实际测试表明,系统采样率达100 MSPS,网络数据分发速率达200 Mb/s,处理信号带宽达40 MHz,能完成多种高速通信信号的实时接收。