基于FPGA的数字中频接收机设计与实现

近年来雷达行业提出了软件雷达的概念,数字技术在雷达中的广泛应用已成为一种必然趋势。现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术已成为实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径。研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器和抽取。给出了一种基于FPGA的数字中频接收机实现方案,进行了分析和仿真,给出了测试结果。     

基于FPGA的数字中频系统设计

针对当前软件无线电技术发展的中频数字化,提出了一种基于FPGA的中频数字接收机设计方案。利用MATLAB仿真验证该方案实际可行,并用AD6645和低成本的EP2C5T144C8为核心芯片构建一个通用的数字接收机平台,更好地体现软件无线电体系结构的开放性和全面可编程性。从系统的参数选择到软硬件设计,给出了详细的说明。最后,进行了联合测试,给出了关键的测试结果,试验结果表明,该接收机系统结构简单,成本低,有良好的实用性和通用性。     

数字中频接收机的设计与实现

数字中频接收机(DIFR)是对中频信号直接采样,其信道化功能由数字正交下变频器和数字滤波器来实现。因此,DIFR适用于接收和处理多载波、多模式信号,可解决很多种信号之间的互通互连问题。本文基于DIFR对动态范围、带宽、自动增益控制和高速信号采集等技术需求,优化设计了一种大动态宽带DIFR,给出了该系统的实现方案、各部分的参数分配及系统设计指标;给出了一种新型的数字自动增益控制(DAGC)实现电路,并提出了其控制算法。     

窄带中频数字接收机高速信号处理技术

窄带中频数字接收机在雷达对抗侦察中得到了广泛应用，其高速信号处理技术是目前研究的重点。本文详细介绍了数字雷达告警接收机高速信号处理技术的发展现状和关键技术，最后通过对该技术的全面分析指出了值得深入研究的领域。     

基于PCI总线的软件无线电中频数字接收机设计

为实现软件无线电接收系统的高速数据接收处理,提出了一种基于高性能、高数据传输速率PCI总线结构的软件无线电中频数字接收机的实现方案。该方案可广泛用于各种中频调制信号的采样和解调。介绍了系统的总体结构设计,并对其中的几个关键模块:数据采集、数字下变频和数字信号处理做了具体分析和详细设计。最后以AM信号为例,仿真检验了该设计方案的可行性与正确性。     

一种通用中频数字化接收机的实现

为满足雷达中频数字化接收机通用性设计要求,给出基于可编程的四通道教字下变频器ISL5416结合高速A/D器件AD6645实现通用中频数字接收机的设计方案.利用AD6645实现直接中频采样,在ISL5416中完成频谱搬移,数字滤波和抽取,实现数字下变频到基带;用FPGA实时控制,给ISL5416配置参数和系统时序控制.详细讨论了数字滤波器的设计和仿真.测试结果显示,系统动态范围大,镜像抑制比高,这是模拟中频接收机不具有的.整个系统集成度高,可靠性好,使用灵活,已在多个雷达产品中运用.     

基于System Generator数字中频接收机的设计

研究设计了一种可用于中国地面数字电视广播传输标准DMB-TH的高速数字中频接收机,并给出了主要功能模块的设计方法,最后得到了令人满意的结果。     

全数字接收机中的多速率信号处理技术

全数字接收机和软件无线电是无线电接收机的发展方向，本文介绍了多速率数字信号处理技术以及在全数字接收机中的应用。     

直扩遥测中频数字接收机的实现

介绍了直接序列扩频遥测系统的中频数字接收机的设计与实现，给出了基于FPGA实现数字下变频、伪码捕获与跟踪、载波同步等关键问题的解决方案。     

中频数字接收机的工程实现

介绍了一种数字中频接收机的工程实现办法,该数字接收机具有较大的动态范围,较高的I、Q输出精度,采用的是带通采样法进行单路中频采样,数字滤波法进行数字正交相干检波。介绍了传统模拟接收机的不足和数字接收机的优点,讨论了两种数字正交相干检波方法,研究了带通欠采样的原理;根据本课题的技术指标要求进行了设计工作,设计了中频放大电路和AGC控制电路,进行了AD采样和数字相干检波部分的设计工作。结果表明,两路信号幅度的误差≤0.5%,相位的正交误差≤0.5°,满足了设计指标要求,技术指标明显优于传统的模拟接收机。     

一种数字化中频接收机的研究与实现

概述了软件无线电的发展和应用,为满足雷达中频接收机的数字化要求,介绍了C频段微波统一测控系统中应用软件无线电思想设计数字化中频接收机的方案,对其基本原理和实现的关键技术做了分析,最后给出了应用FPGA和DSP等器件实现该接收机的具体方法。整个系统集成度高,可靠性好,使用灵活,已在多个某型C频段统一测控系统中得到了应用。     

AD9230在中频数字接收机中的应用

中频数字接收机对ADC有很高的要求,ADC的精度和转换速率必须足够高,以实现对中频信号的采样。AD9230是12位精度、最高速率达250MSPS的ADC芯片,可为一般中频处理系统提供足够的动态性能。对AD9230的主要原理功能进行了描述,对关键管脚进行了介绍,最后给出了基于AD9230的数字中频接收机工程应用实例,为基于AD9230的中频数字接收机设计提供了参考依据。     

基于DSP的直接中频采样数字接收机设计

根据现代战争复杂电磁环境对侦察接收机设计的要求,结合软件无线电的思想,在基于目前DSP等硬件设备发展水平的基础上,提出了一种多信号直接采样中频数字化接收机设计方案,探讨了多信号直接中频采样的原理及其在接收机中的应用,并根据所提方案进行了硬件实现。     

小型化数字测频接收机

本文介绍了AD公司的RF/IF相位和幅度测量芯片AD8302,并以此芯片为核心,组合功分器、延迟线和FPGA芯片设计了瞬时测频接收机,改进了传统的设计方案.依照设计制作了测频系统,并对系统整体性能进行了测试,测试结果表明本系统可以准确测量1.4～2.0 GHz范围内的信号,测频精度为10 MHz.     

数字变电站IEC61850-GOOSE报文解码器的FPGA实现

在数字化变电站中,面向通用对象变电站事件(GOOSE)报文被用于传输跳合闸命令和状态信息,它直接服务于保护测控装置,记录变电站实时的运行状态,报文的快速解码能及时的排查偶发性故障。在详细地分析IEC61850-GOOSE报文的结构后,考虑到报文传输的实时性要求,提出了GOOSE报文解码的FPGA设计方案。重点叙述解码模块中两个关键状态机的设计,应用Verilog硬件描述语言在QartusⅡ软件平台上实现了对解码模块的编写,最后通过对解码模块的功能仿真和在线调试验证了设计的合理性。     

Zero intermediate frequency receiver for multicarrier mode of cdma2000

This paper proposes a novel zero Intermediate Frequency (IF) receiver for MultiCarrier (MC) Direct-Sequence Code-Division Multiple Access (DS-CDMA) based on multicartier mode of cdma2000 system.The proposed receiver employs direct RF-to-baseband downconversion,sampling at a rate equal to the bandwidth of the baseband multicarrier signal and complex-valued coefficient FIR filters.This receiver avoids the need for arrays of high Q analog bandpass filters,has a much lower sampling rate half of that of conventional receiver and offers significant savings in hardware implementation.Analytic and simulation results show that the presented receiver performs well for both the AWGN channel and Rayleigh fading channel.     

去斜率信号的极坐标格式成像算法的FPGA实现

针对机载合成孔径雷达(SAR)实时处理需求,传统的数字信号处理器(DSP)实现方式由于性能、功耗以及可靠性等原因,已经越来越不能满足实时性的要求,因此设计并实现了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的聚束SAR极坐标格式(PFA)算法,主要用于处理去斜率信号。该设计中采用两次Chirp-Scaling操作代替复杂的二维插值过程,提高了算法效率。由于雷达成像算法处理时常分为距离向、方位向分步实现,该次设计采用时分复用的方式,在处理时间无明显增加的情况下,极大的减少了FPGA的资源使用。该设计采用Xilinx公司KC705开发板进行验证,经测试当系统时钟频率工作在200 MHz时,处理单精度浮点8 192×8 192像素点SAR图像的时间约为8 s。     

基于FPGA的中频数字化接收机系统实现

介绍了一种基于附的中频数字化接收机的硬件设计，给出总体设计方案，主要部件及参数的设计方法，讨论了高阶腿滤波器在附中采用分布式算法实现。最后测试结果表明此系统合理可靠且满足设计要求。     

一种零中频直接序列扩频数字接收技术

直接序列扩频技术在现代无线通信系统中有着广泛的应用,该信号的数字接收是实现对其侦察截获的关键技术之一。本文介绍了直接序列扩频技术原理及其在cdma2000移动通信系统中的应用,提出一种针对cdma2000直接序列扩频信号的零中频数字接收算法,并详细给出了码捕获及跟踪算法、载波同步算法的数学模型推导。实验结果显示,该算法成功地实现了码同步及载波同步,有较好的解调效果。     

ISAR雷达干扰机的实现

给出了一种典型的ISAR雷达干扰机实现方法,讨论了关键部分的组成和功能。经过内外场实验证明该干扰机具有良好的干扰效果。