宽带数字下变频器的FPGA实现

为了解决宽带数字接收机中高速采样器数据速率与现有DSP器件处理能力之间的失配问题,提出了一种基于多相滤波的宽带正交数字下变频器的解决方案。利用FPGA具有并行高速计算的能力,适合多相滤波技术,并行多路正交数字下变频。结合FPGA处理的特点优化了设计,节省了FPGA消耗的资源。经过理论分析和工程实践,验证了该方案设计的合理性和正确性,以及实现的可行性和有效性。     

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。     

一种宽带阵列数字下变频与均衡器一体化设计

从基本FIR均衡器的原理出发,讨论了不同系统采样率对均衡性能的影响。为适应宽带阵列中高速信号处理的要求,讨论一种经典的数字下变频和均衡器的设计方法。该方法虽然实现简单,但没有充分考虑采样率对均衡器设计的影响,需要大量的乘法资源。为了在保证均衡性能的同时降低系统对乘法资源的消耗,提出了一种数字下变频与均衡器的一体化设计方法。与传统方法相比,所提方法在阵列通道个数较大时能明显降低对乘法资源的损耗。通过仿真和实测数据分析,验证了所提方法的正确性。     

一种高效宽带数字接收机设计技术

介绍了一种宽带数字接收机的设计技术,它结合多相滤波和一定条件下的电路等效关系,把抽取过程搬移到混频和滤波之前,从而可以高效地接收宽带信号.计算机仿真结果表明该技术是可行的.     

一种高效宽带数字下变频器的设计与实现

针对雷达系统小型化和低功耗的应用需求,提出一种宽带雷达数字接收机中数字下变频器的设计方法.通过采用系统采样频率等于输入信号中心频率4倍的采样技术,结合混频器的特殊实现结构以及半带FIR滤波器抽头系数的特点,经过详细的理论推导后,给出该方法具体的硬件实现结构,能够显著降低数字下变频信号处理的复杂程度,有效减少对硬件逻辑资源,尤其是硬件乘法器的消耗.该方法在FPGA中实现时,与使用传统方法设计的数字下变频器相比,硬件逻辑资源消耗减少83.65%,功耗降低约110 mW.最后,设计实例结果验证了设计方法的正确性以及很好的工程实用性.     

基于Simulink的数字下变频器设计及其FPGA实现

数字下变频是数字接收机中一个重要组成部分,实现将高速ADC转换后的数字信号进行抽取和滤波,得到低速的数字基带信号.针对传统模拟接收机系统带宽较窄,系统体积大,同时缺少灵活性的缺点,本文利用MATLAB的Simulink工具箱结合Altera公司的DspBuilder软件,仿真和设计了一体积较小(只需要一片FPGA)、可...     

用于宽带实时数字下变频的高效二次变频电路

提出一种高效二次变频结构,分两步将中频信号搬移至基带.首先,通过一种将混频器置于滤波器之后的多相滤波宽带数字下变频结构将中频信号搬移至基带附近.然后通过传统的正交混频将信号搬移至基带,能节省滤波器资源,有效地降低采样率和数据处理速率,解决超宽带数字中频处理的难题.最后通过仿真和实验验证结构的正确性.     

一种宽带信号数字下变频的实现方法

在宽带、超宽带应用中,单一信号带宽达几百兆赫兹;或者在不同中频同时调制多个信号产生的宽带信号也达数百兆赫兹,用常规的数字下变频方法很难实现。文章提出了一种基于DFT滤波器组的高效数字下变频结构,分析了该解调算法的特点和实现性能。对已知信号带宽和中频的宽带信号,对比了DFT滤波器组和多相分解算法的性能。对信号带宽和中频均在变化的信号,给出了实现思路。最后,给出了该DFT滤波器组的硬件实现方案。     

超宽带数字下变频器

在宽带数字接收机中,高速数据流的实时处理对后继数字下变频器性能提出了极为苛刻的要求。在多相滤波器结构的基础上,提出了采用多路并行乘法器的方法,大大提高了数字下变频器的输入数据流速率和数据带宽,最后给出了仿真结果。     

宽带数字下变频的采样率变换模块的FPGA实现

提出了一种改进的多相滤波方法,通过多相内插后的直接抽取,可完成宽带信号任意分数倍的采样率变换.经过分析,重采样造成的误差并不影响信号的质量.最后合理分配FPGA资源,在FPGA上实现了采样率变换模块.     

一种基于FPGA的数字下变频器

介绍一种用FPGA实现的中频数字化接收机数字下变频器,重点介绍了数字下变频器原理、能够降低运算工作量的多相滤波处理结构和分布式算法,给出了设计应用的实例。     

Design of Dual‐Mode Digital Down Converter for WCDMA and cdma2000

We propose an efficient digital IF down converter architecture for dual‐mode WCDMA/cdma2000 based on the concept of software defined radio. Multi‐rate digital filters and fractional frequency conversion techniques are adopted to implement the front end of a dual‐mode receiver for WCDMA and cdma2000. A sub‐sampled digital IF stage was proposed to support both WCDMA and cdma2000 while lowering the sampling frequency. Use of a CIC filter and ISOP filter combined with proper arrangement of multi‐rate filters and common filter blocks resulted in optimized hardware implementation of the front end block in 292k logic gates.     

宽带雷达接收机数字下变频技术研究

数字下变频（Digital Down Conversion,DDC）是宽带雷达中频接收机的关键技术之一,传统DDC实现方法在现有FPGA上无法满足带宽和滤波器精度对硬件资源的要求.针对这一问题,提出了一种数字下变频结构优化方法,给出了分布算法实现FIR滤波器的结构,研制出了一种最优化免混频数字下变频器,并已经成功应用于某宽带雷达系统.     

基于拼接采样技术的宽带数字接收机

宽带数字接收机是当前的一个研究热点。介绍一个基于拼接采样技术的双通道宽带数字接收机设计及实现,描述了接收机的硬件架构、固件设计要点、拼接采样误差校正方法和指标测试结果。接收机采用商用货架器件和标准的FPGA夹层卡架构,结合拼接采样和宽带数字下变频技术进行设计,具有接收瞬时信号带宽大,预处理运算能力强,数据传输带宽大、硬件兼容性及扩展性好等特点,能广泛应用于宽带通信、雷达及电子战系统中。     

基于CORDIC算法的数字下变频器设计

数字下变频技术的基本功能是将宽带高速数据流信号转变成窄带低速数据流信号,以便DSP实时处理。研究了基于协调旋转数字式计算机(CORDIC)算法的数字下变频设计,这种方法能有效提高信号处理效率,减小硬件设计的代价,并且通过仿真证明该方法的高效性。     

基于MATLAB的数字下变频器的设计与仿真应用

文中应用软件无线电思想对数字下变频器中的几个关键技术进行了研究,对下变频各个模块所涉及到的CIC、HB、FIR等关键算法进行了讨论、提炼与总结,应用matlab软件设计了下变频器中的CIC、HB、FIR滤波器等核心模块,并将各模块融为一体从软件实现的角度完成了对系统的搭建和功能仿真。仿真结果表明,系统实现了对中频信号的下变频处理且无失真现象,大大减少了软件无线电系统数字信号处理的运算量和数据的存储量,极大地提高了系统的实时性。     

软件数字下变频技术研究

本文讨论了软件无线电接收机中数字下变频处理的高效算法和结构，其目的是在DSP中用软件完成数字下变频处理，这样可省去专用数字下变频器（DDC）硬件集成电路，并增强中频处理的灵活性，适应性，文中指出将混频、抽取、滤波结合在一起完成将大大减少运算量，并分析了将CIC滤波器与内插的二阶多项式滤波器组合进行有效抽取滤波的设计方案，仿真结果表明该方案有效可行。