基于软件无线电平台的中频信号处理系统设计

软件无线电是关于使用固定硬件平台,通过加载各种应用软件,实现通信物理层的一部分或全部功能的设计思想的定义,具有选用不同种类的软件可实现不同的功能的特性。根据软件无线电技术的要求,设计了基于“ADC+FPGA+DAC”的处理模式,通过通信接口将结果发送给主机,将模拟信号转化成数字信号供主机进行处理,与传统的信号处理模式相比,该模式具有体积小,功耗低,可配置和可编程的优点,应用前景广泛,同时该模式还具有多种额外功能,如产生中频信号(IF),进行数字下变频,实现同步解调等功能,扩展与上位机通信的主机接口。     

软件无线电中频数字化模块的FPGA设计实现

为了便于实施软件无线电系统中基带信号的处理,需对中频信号进行数字化下变频.论文构建了基于FPGA的数字下变频系统,该系统参照GSM系统标准,并与现有通信模式兼容.在该数字下变频系统中,数控振荡器采用坐标旋转矢量计算方法来实时计算所需的正、余弦样本值,以易于实现的流水线结构取代了传统的需占用的大量ROM资源的查找表.同时,通过多相结构的等效变换将抽取滤波模块以抽取滤波器来实现,并采用积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器、半带(HB)滤波器和FIR滤波器四级级联的结构.用Verilog语言实现了中频数字化系统模块的设计,QuartusⅡ和MATLAB的仿真结果都验证了设计的正确性和系统处理的实时性.     

在PC平台上实现虚拟无线电的中频处理

针对软件无线电技术，本文从其实现框架入手，提出了在ＰＣ上实现软件无线电（即虚拟无线电）中频处理的方案，并着重就调制、解调及同步判决三个方面，阐述了实现中所要解决主要问题。     

基于ITU建议的模拟调制信号高效解调系统的FPGA实现

本文针对ITU建议对模拟调制信号解调的要求,设计了具备解调带宽可调,幅度增益自动控制的高效解调系统,并在FPGA中实现.本文基于软件无线电数字正交解调通用模型设计模拟调制信号解调系统结构,其中通过在FPGA中实现滤波器级联技术及设计系数可配置的解调带宽滤波器,即可实现解调带宽的灵活调整;通过一种经典负反馈的形式可实现信...     

基于GC4016的雷达中频信号数字下变频处理

雷达信号的获取对设计雷达信号模拟器具有很重要的意义,怎样实时获得雷达信号并进行下变频处理是进行雷达信号分析处理的一个基本问题,为了获得雷达零中频信号,通过GC4016将采集的雷达中频解调信号进行数字下变频处理,并给出了具体的采集和下变频处理方法;通过巧妙的编程思想解决了采集信号的实时同步性问题,雷达信号下变频处理后的实验结果可以在Matlab程序中显示,采集结果验证了该系统的实用性,为研制新型雷达信号模拟器提供了必要的依据.     

基于AD6640与FPGA+DSP结构的中频信号处理模块

阐述了一种数字接收系统的设计,由ADC器件AD6640和DSP、FPGA组成,具有结构灵活、扩展能力强等特点.本文详细介绍了该系统的结构和接口设计.     

GPS数字中频信号源一体化FPGA设计

GPS数字中频信号源对于GPS接收机各种信号处理模块的设计、测试和算法验证都是至关重要的.传统的GPS中频信号源或基于纯硬件的设计或基于纯软件的设计,难以同时满足灵活性和实时性的要求.本文介绍了一种兼具灵活性和实时性的GPS数字中频仿真信号源的设计方案,并介绍了利用Xilinx公司的FPGA辅助设计工具-System Generator,完成从软件图形化设计到FPGA硬件实现的高效一体化设计流程.     

基于FPGA和AD768的高精度信号卡设计

遥测匹配装置的自检与测试是系统设计中不可缺少的一项功能,而信号卡是匹配装置自动测试系统的重要组成部分.本文介绍了一种高精度信号卡的设计,它采用Xilinx公司的可编程逻辑器件XCF2S50E及AD768来实现.采用FPGA简化了电路设计,提高了系统的设计灵活性;采用16位的D/A变换器AD768则提高了信号卡的精度.     

基于DDS的BOC（m，n）信号发生器及其FPGA实现

介绍了BOC调制的特点扣BOC(m,n)信号的产生方式;阐述了直接数字频率合成技术(DDS)原理,并将其应用在BOC(m,n)信号的产生过程当中;在此基础上,以BOC(1,1)信号为例,提出了该信号的一种产生方式,并以FPGA作为开发平台对其进行了实现.实验结果验证了本文方法的可行性.     

利用FPGA提高电能测量精度

介绍了一种适合使用数字技术实现电能测量的方法,时延测量方法,并对系统产生误差的原因以及可能产生的影响进行了分析.利用可编程逻辑器件克服电压信号和电流信号分时测量所带来的误差,同时也提供了数据存储空间.实测证明设计的电路提高了总功率测量精度,并且结构简单,成本低廉.     

基于FPGA的DBF多波束中频接收系统的设计与实现

数字波束形成(DBF)阵列能够充分利用阵列天线所获取的空间信息,通过信号处理技术使波束获得超分辨率和低旁瓣的性能,它由天线阵元、射频下变频模块、AD采样、中频接收系统及上位机控制器组成;对中频接收系统进行数字波束形成的具体方案进行讨论,对多路接收和AD量化一致性造成的各通道间失配提出了幅相校正的解决方案,详细分析了研制中的关键技术;实验结果表明所设计的DBF多波束中频接收系统可有效实现通道间失配的校正,并实现精确的波束赋形功能。     

FPGA平台轻量化卷积神经网络辐射源信号识别方法

针对卷积神经网络计算资源消耗大、难以在边缘侧应用等问题,提出了一种面向FPGA (Field Programmable Gate Array)平台的基于知识蒸馏的轻量化卷积神经网络辐射源信号识别方法。该方法以信号时频图作为特征提取对象,结合改进的知识蒸馏方法对卷积神经网络进行轻量化处理,通过注意力图增强知识信息传递,并融合深度可分离卷积,进一步提高网络稀疏度。最后,将该轻量化网络在FPGA平台上进行结构优化,通过改进循环策略和流水线并行设计,加速轻量化卷积神经网络的辐射源信号识别过程。仿真结果显示,利用本文提出的轻量化卷积神经网络辐射源信号识别算法,网络参数量降低了81.8%,在信噪比不低于-12dB的条件下,信号识别准确率达到了90%以上,FPGA平台信号识别时间为86ms,平均功耗为2W,可满足边缘侧终端对信号实时检测以及低功耗的实际应用需求。     

基于FPGA的APCMA信号接收的设计与实现

针对非对称成对载波多址(Asymmetric Paired Carrier Multiple Access,APCMA)信号接收问题,在对APCMA信号特点和已有盲分离算法分析基础上,提出了一种基于FPGA的APCMA信号接收方案.该方案基于波形重构抵消思想,通过引入自适应抵消器,简化了波形重构过程,同时提高了抵消性能...     

相参脉冲雷达中频接收方式研究

脉冲串接收和脉冲接收是相参脉冲雷达的两种常用的中频采样接收方式,如何选择恰当的接收方式是雷达中频数字接收机设计过程中的一个关键问题.针对该问题,首先通过对接收过程的建模与分析得到了两种接收方式的差异及其等价条件,并分析了非等价情况下两种接收方式对中频采样性能的影响;然后以FPGA实现的中频数字接收机为例,从系统实现角度...     

基于FPGA的可变接收频带信号处理机设计

针对FPGA和DSP在水下信号检测领域的广泛应用,提出了一种基于FPGA的可变接收频带信号采处理机系统设计方案;系统以FPGA为主控制模块,通过时序控制,分别实现FIR滤波器对两通道A/D采样信号以及一通道数字串口信号的滤波,通过DSP与FPGA之间的通讯,实现了FIR滤波器系数和采样频率的动态加载,灵活的改变接收信号频带,以应对复杂的环境变化;最后经过系统硬件的调试与测试,结果表明系统实现了可变接收频带的相关功能,并具有稳定性、实时性、灵活性等优点。     

FPGA在数字信号处理平台中的应用

信号采集和回放的模块化设计成为现代数字信号处理系统实现的一个趋势,随着集成电路工艺水平的不断发展,现场可编程门阵列芯片(FPGA)和数字信号处理芯片(DSP)性能不断提高,为系统的模块化设计提供了器件保证.本文结合某雷达干扰机的高速数据采集和回放模块,介绍了Xilinx Virtex-Ⅱ系列FPGA芯片的主要特性,并论述了其在该模块中的应用,使得该模块具有良好的灵活性和通用性.     

北斗B1频点中频信号仿真系统设计

北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统,属全球四大卫星导航系统之一,开展对北斗信号调制体制及北斗信号的研究具有重大意义。由于北斗卫星导航系统目前处于建设阶段,无法满足全球导航的实际应用需求,且基带信号处理中需要的动态航迹及弱信号环境下卫星中频信号不易获取。为解决此问题,通过对北斗B1频点信号体制及实现方式进行研究,对中频信号进行建模,进而对北斗B1频点中频信号仿真系统进行设计实现。仿真系统可完成基于设定卫星、航迹、载噪比、仿真时间的中频信号仿真并保存,为北斗基带信号处理提供可重复使用的中频数据。     

基于FPGA的轨道振动信号数字监测接收机设计

设计了一种基于FPGA的轨道振动信号数字监测接收机,详细阐述了接收机的数据流走向及其振动信号频域分析的实现.设计中以Altera的cycloneⅢ系列芯片EP3c25Q240C8为硬件平台,以QuartusⅡ9.1为软件平台,数据存储缓存单元使用ISIS公司的IS61NLP102418,频域分析则使用1024个点的FFT,进行功率谱估计.