基于FPGA的超宽带数字下变频设计

本文介绍了基于FPGA、以并行多相滤波结构为算法基础的超宽带数字下变频技术。设计过程包括高速AD信号降速预处理,应用SysGen开发环境完成的数字混频、多相滤波和数据抽取,并通过仿真验证了算法的可行性。     

基于FPGA高速数据流的下变频实现

介绍数字下变频器的基本结构,对多相滤波器进行深入分析,根据其特点找到一种在低频率下完成高速数据流下变频的方法,并通过FPGA加以实现.     

基于国产FPGA的数字下变频仿真设计

文章首先讲述了数字下变频的核心原理,然后利用矩阵实验室(Matrix Laboratory,MATLAB)对数字下变频理论进行了规范的仿真,阐述了一款仿XILINX公司的国产FPGA芯片实现数字下变频的设计流程,最后利用verilog语言编程实现数字下变频功能,并进行了验证。     

用于数字下变频的高速测频方法

介绍了基于多相滤波结构的数字下变频原理,对用于数字下变频的测频方法进行了理论分析,最后给出了仿真结果,证明该方法是简单易行的。这种测频方法对宽带数字接收机的设计有一定参考作用。     

基于DSP的多相滤波正交数字下变频

数字下变频(DDC)是中频数字接收机的关键技术,通过将宽带大数据流变成窄带低数据流,以便DSP实时处理。本文提出一种基于多相滤波结构的正交数字下变频方案,通过计算机和DSP仿真,证明了它的可行性。     

基于DSP Builder的数字下变频技术

数字下变频(DDC)是软件无线电的核心技术之一,其通过下变频和抽取可将高频数据流信号变成易于后端数字信号处理器(DSP)实时处理的低频低数据流信号。文中讨论数字下变频技术的实现原理,从基于FPGA技术的DSP应用出发,基于DSP Builder软件进行了数字下变频技术研究。并通过对自定义数字信号进行正交混频下变频和两级(CIC滤波器、FIR滤波器)抽取实验,证明了此技术的简单高效和较高实用价值。     

基于FPGA的数字下变频设计

数字下变频(Digital Down Converter or DDC)是软件无线电的核心技术之一,本文首先介绍了数字下变频的原理,然后主要讨论了基于FPGA的数字下变频实现结构,在Xilinx公司ISE10.1开发环境下,通过编写Verilog 程序和调用IP核相结合的方式研究了数字下变频的FPGA实现方法,通过FPGA芯片Virtex-5 XC5VLX110T设计实现了数字下变频器,并用Modelsim 对各个模块和整个系统进行仿真,结果表明,各个模块和整个系统都能按要求工作,从而验证了FPGA实现数字下变频的正确性.     

宽带数字下变频的一种高效实现结构

宽带数字接收系统要以大的调谐带宽截获窄带信号,要求数字下变频器具有高的数据率和快的调谐时间,现有的商用数字下变频器不能满足这些要求。本文提出一种高效实现结构,综合利用DFT滤波器的灵活性和多相滤波的高效性,按照先抽取数据,再低通滤波、混频的顺序,较好地解决了硬件速度和高速数据流不匹配的问题。计算机模拟结果证明了处理结构的有效性。     

基于FPGA的数字上／下变频SOPC的设计与实现

在宽带中频软件无线电通信系统中，数字上变频（DUC）及下变频（DDC）是其核心技术之一。本文介绍了数字上／下变频的原理，给出了一种基于现场可编程逻辑器件（FPGA）的数字上／下变频片上可编程系统（SOPC）的设计方案，并重点讨论了有限冲击响应（FIR）滤波器的设计、内插器和抽取器的实时处理结构一多相滤波器结构以及数控振荡器（NCO）的实现。在Xilinx公司的FPGA集成开发软件ISE7．1中编写了相应的通信程序，并对整个系统进行了实验验证。结果表明系统稳定可靠，方案是可行的。     

基于多相滤波的高效数字下变频设计

航天测控系统中,随着对抗干扰能力、测量精度要求的提高,信号带宽已由几十兆赫兹发展到百兆赫兹量级甚至更高,此时采用传统的方式完成数字下变频已经不再可行。分析了一种基于多相滤波结构的数字下变频方法,并通过FPGA实现验证了在低频下完成高速数据流下变频是现实可行的。从占用FPGA资源对比证明了提出的方法相对于传统下变频法有较大的优越性。     

多相滤波数字信道化的FPGA实现

以多相滤波为基础,结合均匀滤波器组,采用50％重叠的子信道划分,提出了一种数字信道化实现方法,解决了高速实时处理与FPGA处理速度之间的矛盾,克服了信道化接收机的接收盲区.基于FPGA,提出了短波宽带数字信道化的设计思路和实现方法.仿真结果表明,该设计有较强的实用性和通用性.     

宽带数字信道化接收机的FPGA实现

为解决现代电子战对接收机处理带宽宽、灵敏度高及实时性处理的要求,提出一种数字信道化接收机的设计方法。在推导高效信道化接收机模型的基础上,采用多相滤波器结构实现的数字信道化接收机。该接收机利用超高速A/D对数据进行高速采样,然后由高性能FPGA进行数据抽取、多相滤波、CORDIC算法等信道化实时处理。为了提高实时性,采用并行IFFT实现。该信道化接收机不仅能稳定输出载频及相位信息,还能处理三路同时到达的不同信号。实际的性能测试结果表明该接收机的功能正确并达到预定指标。     

基于FPGA的FIR数字滤波器设计与实现

简要介绍了FIR数字滤波器的结构特点和基本原理,提出基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器的基本设计流程和实现方案。在Matlab/Simulink环境下,采用DSP Builder模块搭建FIR模型,根据FDATool工具对FIR滤波器进行了设计,然后进行系统级仿真和ModelSim功能仿真,其仿真结果表明其数字滤波器的滤波效果良好。通过SignalCompiler把模型转换成VHDL语言加入到FPGA的硬件设计中,从QuartusⅡ软件中的虚拟逻辑分析工具SignalTapⅡ中得到数字滤波器实时的结果波形图,结果符合预期。     

基于FPGA的高速DUC设计与高效实现

提出了一种基于FPGA实现高速数字上变频（DUC）的方法。该方 法采用一种新的多相内插滤波器的高效实现结构,利用多相内插滤波器中各分支滤波器间系 数的特点,使多相内插滤波器消耗的乘法器数量减少一半;并采用一种并行结构的数控振荡 器（NCO）,可产生高数据率的上变频本振信号。利用该方法为某雷达中频回波模拟器设计 了DUC模块,其输出数字中频信号的数据率可达1.2 Gsample/s,只消耗了少量资源,满足项 目需求。     

宽带分数延时滤波器的优化设计及FPGA实现

提出了一种可变分数延时宽带数字滤波器的优化设计方法,该方法首先采用内插的方法提高采样率,降低信号的归一化带,再采用Farrow结构来实现分数延时,通过抽取,恢复信号的初始采样率.其实现形式采用基于多相滤波的级联结构,使得内插和抽取相互抵消,降低滤波器的阶数,提高运算效率.采用基于FPGA的并行分布式算法,设计利用了器件的结构特点以及与器件特性独立的2种方法,在时域实现了高速、高阶的宽带分数延时滤波器,并在Altera Stratix FPGA上进行了仿真验证,最高工作频率分别为184 MHz和119 MHz.     

FPGA在数字信道化接收机中的应用

介绍了电子侦察用数字信道化接收机的设计思想，提出了FPGA具体实现结构。重点论述了采用多相滤波器实现信道化的原理和使用FPGA实现的方法，并给出了仿真结果图。为了达到实时处理的效果，FIR的FPGA实现采用查表结构，FFT的FPGA采用流水线结构和并行结构。这两种实现方式都极大地提高了运算速度，使数字信道化接收机的实时处理成为可能。此外，文中还对频率估计、检测和判决逻辑部分进行了相应的介绍。     

基于FPGA的雷达数字接收机设计与实现

现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术是实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径.文中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的数字中频信号发生器硬件设计

QPSK作为一种先进的数字调制方式,特别适用于数字卫星通信系统。而近年来DSP,FPGA等数字芯片的高速发展,使全数字式调制得到广泛应用。介绍一种适用于卫星通信,基于FPGA,采用QPSK全数字式调制的中频信号发生器的硬件设计方案,给出了工作原理和系统组成、主要元器件说明、以及电路板设计和制作中若干注意事项。     

基于全流程并行加速的改进数字下变频器设计

针对宽带通信雷达探测系统中高速率数据处理难度较大的问题,设计了一种全流程并行化处理的高速率数字下变频器,混频模块采用并行化的流水线坐标旋转数字计算机（CORDIC)对来自A/D的高速采样数据进行分组处理,以降低单个通道的数据率;抽取滤波模块采用多相滤波器进一步将高阶卷积网络进行并行化分解,减少不必要的乘累加运算。实验结果表明：最大处理速率由原先的131MHz提高到了255MHz,改进设计利用现有硬件条件大幅度提高了处理速度,减少了通带内信号的衰减。     

基于FPGA的FIR滤波器的性能研究

目前FIR滤波器的一般设计方法比较繁琐,开发周期长,如果采用设计好的FIR滤波器的IP核,则开发效率大为提高。本方案基于Altera公司的Cyclone Ⅱ系列芯片EP2C8Q208C8N,首先利用MATLAB中的滤波器函数fir2得出需产生的FIR滤波器的系数,再导入FIR IP Core,成功完成了FIR数字滤波器的设计。另外分析了阶数与不均匀采样数据对FPGA资源的影响和对生成FIR滤波器的输出性能的影响,并将实际输出的幅频特性图与我们需要的幅频特性图相比较,验证生成的FIR数字滤波器的性能。