基于FPGA的中频数字接收机设计与实现

介绍一种基于FPGA的中频数字接收机的设计与实现,给出系统实现的总体方案,并阐述各部分硬件电路的设计。重点对FPGA内部各主要功能模块做详细阐述,对各个模块的设计方法以及实现过程进行细致描述,给出各模块的具体实现的顶层文件,并对系统功能扩展做简要说明。     

DVB-S2标准中APSK星座选择与软解调设计

APSK是DVB-S2标准中新采用的信号星座以充分提高频谱利用率,减小卫星信道非线性失真的影响。APSK不像一般的其他星座那样固定不变,而是针对不同的频谱效率有不同的相对半径。本文将讨论在DVB-S2中如何选择APSK,并介绍一种针对其星座编码特点的软判断解调方案。     

DQPSK信号数字化非相干解调的FPGA实现

简要介绍了DQPSK信号数字化非相干解调的基本原理,提出并分析了基于FPGA的非相干解调的实现方案,给出了典型单元电路的具体实现,最后通过软件验证和硬件仿真,结果表明本方案可行可靠.     

带通采样星载AIS非相干接收机的FPGA实现

针对星载船舶自动识别系统(AIS)接收机接收信号带宽窄、多普勒频偏大,以及系统复杂度要求低的特点,在FPGA上设计了一种带通采样的AIS非相干接收机,采用两级数字下变频结构来降低FPGA处理压力,并减少逻辑资源消耗;采用数字鉴频和低通滤波的方法实现AIS信号的非相干解调。在AD9246+Xilinx xc4vlx80 FPGA的核心板上进行了AIS信号的解调测试,验证设计的正确性。该设计方案占用资源少,有利于AIS设备的小型化,并降低了硬件成本。     

基于FPGA的QDPSK全数字通信电路的设计与实现

介绍了QDPSK基本原理,提出基于FPGA的全数字QDPSK通信方案。该方案对输入序列进行加扰、串并和差分运算,得到QDPSK,然后加到载波上;在接收端载波与信号分离,再进行解差分、解扰运算,还原出输入信号,实现QDPSK全数字调制与解调。整个系统采用Verilog编程,在MaxPlusⅡ环境仿真、布局和综合,最后下载到FPGA通过示波器观察输入输出信号,实验效果良好。     

基于FPGA的脉冲信号数字滤波器设计

针对脉冲信号常常叠加有干扰信号的问题,设计两种脉冲信号数字滤波器来滤除干扰信号,通过QUAR-TUS Ⅱ 9.0软件平台对滤波效果进行仿真.实验结果表明,相比于一般实现脉冲信号数字滤波的方法,基于FPGA的脉冲数字滤波器具有速度快、精度高、灵活性好、集成度高、可靠性强等优点.     

基于FPGA的高频全数字低电平系统算法实现

本套加速器高频低电平系统(LLRF)是中国ADS注入器II高频系统的原型机,其工作频率为162.5 MHz,以实现超导加速腔的幅度与相位稳定控制和谐振频率调节。该系统主要由射频前端和数字信号处理FPGA两部分组成。射频前端主要实现高频信号的上下变频和电平匹配;数字信号处理FPGA是系统的核心,主要完成射频信号幅值与相位的数字稳定控制,超导腔谐振频率控制,以及1 000 M以太网通信。在实验室环境下,对该系统进行了幅度和相位稳定度测试,相位稳定度峰峰值为±0.3°,有效值为0.09°,幅值相对稳定度峰峰值为±5×10-3,有效值为3.2×10-3,达到了设计要求。     

基于FPGA的数字下变频设计与实现

介绍了扩频通信中的数字下变频,通过查找表的方式进行了混频和FIR低通滤波的设计及实现,并通过了FPGA仿真验证。实现的DDC具有结果误差小、读存时间短、占用资源少等特点。     

基于FPGA的2FSK解调的优化设计和实现

频移键控（FSK）信号广泛应用在通信系统中,软件无线电的高速发展,为FSK解调算法的硬件实现提供了便利。基于FPGA技术,采用VHDL实现FSK解调算法,结合一些先进的EDA工具软件,大大缩短了设计周期,具有较高的灵活性、可编程性和开放性。     

基于FPGA硬件描述语言实现SLIP协议设计

本文介绍了 SLIP通信协议的组成部分,以及串口通信在MCU和PC机间的解析方式.通过分析与实践发现,使用传统C语言设计SLIP协议占用代码空间及数据空间都较大,本文提出了一种基于FPGA硬件描述语言实现SLIP协议的设计方案,效率高,资源占用少,可灵活移植于各型号的FPGA中.     

基于FPGA的数字秒表设计与实现

在Quartus II软件平台的基础上,基于VHDL语言及图形输入,采用FPGA设计了一款数字秒表,同时,给出了数字秒表系统设计方案及各个功能模块的设计原理。通过对系统进行编译、仿真,并下载到Cyclone系列EP2C5Q208C8器件中进行测试,结果表明,本设计能实现计时显示、启停、复位及计时溢出报警功能。     

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。     

基于FPGA的多模式数字匹配滤波器的设计与实现

数字匹配滤波器(DMF)是直接序列扩频(DSSS)通信系统的关键部件,采用FPGA设计数字匹配滤波器可以获得更高的系统性能。首先介绍了数字匹配滤波器的原理,然后阐述了多模式DMF的设计原理,在同一个直接序列扩频通信系统的接收端集成多种模式,实现对多种扩频比扩频信号的解扩,提高通信系统的性能。在此基础上,通过MATLAB仿真验证其有效性,最后给出了FPGA实现的过程和结果。     

基于FPGA的数字图像水印实时嵌入系统的设计与实现

数字水印技术作为版权保护及真实性认证的重要手段越来越受到人们的关注。通常采用软件方法实现水印算法,但这种方法的实时性和安全性都不够理想。本文设计的硬件平台由Atlera公司提供的EP2C70F896C6型号的FPGA芯片和CMOS摄像头组成,该平台采用VerilogHDL硬件描述语言实现DCT2算法及IDCT2算法,同时采用FIFO技术解决了系统各部分的时序问题。实验结果表明:对不同光线强度下采集到的图像均可实现水印的盲检测,并对篡改有良好的定位能力。     

基于FPGA的微波辐射计数控系统设计与实现

重点设计并实现了863项目"南海深水区动力环境立体检测技术研发"中5频段微波辐射计的数据处理与控制系统,以Xilinx公司Virtex-4系列FPGA为核心,包括数据采集、AGC自动增益控制、系统开关控制、数据通信等模块,精确满足了系统要求,同时给出了系统电路设计、关键模块逻辑图及软件流程图。     

与低计算复杂度解映射相结合的16APSK星座优化

提出一种在新的简化的解映射方法下,以星座图上所有信号点距离解映射门限的最小距离的最大化为目标函数的星座图优化方法。仿真比较了在优化设计的星座映射下,传统的解映射算法和所提出的解映射的误码性能。仿真结果表明,所提出的星座图优化设计方法在简化的解映射方法下具有良好的性能;简化的解映射算法在大大降低计算复杂度的情况下,在误比特率为10-4时,SNR损失了约1 d B。     

基于FPGA的数字信道化接收机的研究及实现

提出一种基于多相滤波器组的数字信道化测频接收机的设计方法,通过信道化的方法实现频带划分,降低了后续信号处理的速度。通过理论分析以及仿真,验证了算法的可行性。     

一种数字接收机开发平台的设计与实现

针对实际信号接收系统的开发受硬件限制和可扩展性差等问题，基于软件无线电的思想，通过VC与Matlab混合编程，设计并实现了一套虚拟数字接收机系统，主要完成了对接收信号的正交分解、下变频、信号特征提取、信号解调。实际应用表明，其结果对实际数字化接收系统的底层开发和扩展研究具有理论指导作用。     

基于FPGA的超声波信号处理设计与实现

为了满足超声波探伤检测的实时性需求,通过研究超声波探伤的工作原理,提出了基于FPGA芯片的实时信号处理系统实现方案及硬件结构设计,并根据FPGA逻辑结构模型实现了软件系统的模块化设计。根据实验测试及统计数据得出,基于FPGA芯片的信号处理系统提高了探伤检测的准确性与稳定性,满足了探伤过程中B超显示的实时性要求。     

基于FPGA的数字三相锁相环的优化设计

数字三相锁相环中含有大量乘法运算和三角函数运算,占用大量的硬件逻辑资源。为此,提出一种数字三相锁相环的优化实现方案,利用乘法模块复用和CORDIC算法实现三角函数运算,并用VerilogHDL硬件描述语言对优化前后的算法进行了编码实现。仿真和实验结果表明,优化后的数字三相锁相环大大节省了FPGA的资源,并能快速、准确地锁定相位,具有良好的性能。