一种基于FPGA的基-8并行脉压实现方法

在超宽带雷达接收系统中,为了降低FPGA的处理时钟,数字正交下变频一般采用多相滤波方法实现,多相滤波后传统的一路串行零中频信号变为并行多路I/Q信号,其脉压功能通过并行多相FFT和频率抽取IFFT实现,此方法能够与数字下变频多相滤波结构统一设计,且相较于传统串行脉压实现方法,其处理效率得到有效提高,本文不仅通过理论仿真...     

多相滤波在合成孔径雷达数字正交解调中的应用

在一般的雷达和通信系统中,实现中频或射频的直接采样,需要完成数字正交解调过程,数字乘积检波(DPD)是实现数字正交解调的一种工程上易于实现的方法,但该方法获得的I/Q数据是需要修正的。该文结合合成孔径雷达信号处理,提出了多相滤波法来修正通过DPD获得的I/Q通道数据,并和Bessel滤波进行了比较。仿真实验结果表明,该方法简便灵活,且工程上易于实现;在滤波器阶数相同的情况下,多相滤波器的最大绝对修正误差为5.839410-4,而Bessel滤波的最大绝对修正误差为9.30710-4,而且,多相滤波很容易实现非等距滤波。     

基于FPGA的宽带信号数字下变频设计与实现

为了实现机载雷达数据记录仪对宽带雷达回波信号的实时存储,提出了一种基于FPGA的宽带中频信号数字下变频结构。讨论了多相滤波正交化和分布式算法的基本原理,给出了宽带中频信号数字下变频的实现方案,重点对结构中正交化和抽取滤波两个模块进行了分析设计。Matlab仿真结果和FPGA仿真结果表明：该宽带中频信号数字下变频结构具有...     

数字接收机正交基带信号提取方案的研究

数字正交基带信号提取技术是数字中频接收机的一项关键技术。当前的经典实现方法有:正交数字混频法和多相滤波正交变换法。软件无线电的数字接收机正交基带信号提取方案多采用多相滤波法,数字信号处理器使用软件编程的方法来实现。介绍了采用软硬件联合实现数字正交基带信号提取的方案,用硬件电路设计降低软件实现复杂度。     

一种高效的宽带数字信道化接收方法

宽带雷达对抗侦察数字接收机具有较宽的瞬时频率覆盖特性和较高的截获概率,并能处理同时到达的多个信号。多相滤波信道化接收机是实现宽带接收的一种方法,其抽取运算在滤波运算之前,运算量小,输出速率低,便于后续处理,是一种高效结构。给出了多相滤波信道化数字接收机的基本原理和实现方法,采用重叠一半多相滤波信道化数字接收机能够有效消除接收盲区,实现全概率接收并消除虚假输出,通过仿真试验证明了其有效性。     

基于多相滤波原理的数字正交采样技术

针对传统正交采样方法存在运算数据量大,镜频抑制比小及硬件实现资源消耗大等方面的不足,分析了一种基于多相滤波结构的数字正交采样方法.首先对多相滤波法实现数字正交变换的原理进行了分析,然后根据多速率信号处理理论推导并给出了基于多相滤波结构的子滤波器的实现方法,最后,通过仿真验证了该方法的有效性.实验结果表明该方法较之传统的低通滤波法有很大的优越性.     

多相滤波宽带信道化数字接收机

宽带雷达电子战数字接收机是当前国内外研究的重点,信道化接收机能够处理同时到达的多个信号并有较高的截获概率。多相滤波信道化接收机运算量小且易于实现。为克服因D倍抽取而产生的多相滤波信道化数字接收机的接收盲区,引入了重叠一半的多相滤波信道化数字接收机。利用瞬时自相关接收机,可在消除信道化接收机虚假输出的同时提高信道化接收机的测频精度。文中给出了上述数字接收机的实现方法,并通过仿真实验证明了以上结论的有效性。     

一种改进的数字乘积检波方法

数字乘积检波(DPD:Digital Product Detector)是一种工程实现数字正交解调的简便方法[1][2],该方法克服了模拟正交解调I、Q通道不平衡的缺点[1],在雷达中频或射频信号采样中得到了广泛应用.然而该方法获得的I、Q数据在时间上不同步,需要进行分数阶多相插值滤波修正[1]～[8],由于分数阶多相插值滤波器无法做到I、Q通道幅度和相位的同时匹配[2],其不匹配引入的镜像干扰对工作在极低信噪比下的车载前视步进频率雷达来说非常不利.本文从信号与系统基本原理[9]出发,对DPD方法进行改进,提出了一种不需要对I、Q数据进行分数阶多相插值滤波,就可以得到时间同步I、Q数据的正交解调方法,该方法简便灵活,容错性强,用低通滤波器代替分数阶多相插值滤波器,可以做到两个通道幅度和相位的同时匹配,可以很好地控制I、Q分量幅度和相位的一致性.     

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。     

宽带数字下变频和重采样处理Matlab仿真与FPGA实现

宽带数字下变频(DDC)和重采样处理可应用于成像雷达和电子对抗宽带侦查等领域的新型宽带数字接收机设计中,讨论了基于多相滤波结构的宽带DDC和重采样滤波处理的高效实现方式,并通过一个设计实例进行Matlab仿真和FPGA实现,给出了仿真和实现结果,该方法可应用于当前新型宽带数字接收机宽带数字解调设计。     

基于多相滤波法的中频信号正交解调的CPLD实现

正交相干检波可以将复包络的所有信息进行保留,所以在数字信号处理中得到广泛应用。该文讨论了数字信号正交相干检波的多相滤波实现方法,并且给出了基于 CPLD 的 IC 实现。计算机仿真结果表明,多相滤波方法可以提高信噪比,实现高性能数字信号处理的要求。     

基于多相滤波的ILS信号的数字正交变换技术

为了尽可能多地用软件来实现仪表着陆系统（ILS）接收机的信号处理,需要对导航信号进行数字化,而基于多相滤波的数字正交变换无需正交本振,结构上也更适用于实时处理系统。介绍了ILS的工作原理及信号体制,研究了基于多相滤波的ILS信号的数字正交变换技术,通过MATLAB仿真验证了设计的可行性。     

Multirate digital filters, filter banks, polyphase networks, andapplications: a tutorial

The basic concepts and building blocks in multirate digital signal processing (DSP), including the digital polyphase representation, are reviewed. Recent progress, as reported by several authors in this area, is discussed. Several applications are described, including subband coding of waveforms, voice privacy systems, integral and fractional sampling rate conversion (such as in digital audio), digital crossover networks, and multirate coding of narrowband filter coefficients. The M-band quadrature mirror filter (QMF) bank is discussed in considerable detail, including an analysis of various errors and imperfections. Recent techniques for perfect signal reconstruction in such systems are reviewed. The connection between QMF banks and other related topics, such as block digital filtering and periodically time-varying systems, is examined in a pseudo-circulant-matrix framework. Unconventional applications of the polyphase concept are discussed     

基于多相滤波结构的整数倍内插技术

为了有效提高数字信号处理的实时性,经常要进行整倍数采样率的转换。简要介绍多抽样率信号处理理论及内插原理,在此基础上介绍了3种高效滤波器的特点,探讨了多相滤波网络结构的等效变换和多相滤波的设计理论。重点推导并给出了基于多相分解的内插多相滤波器的工作原理和结构以及实际工程应用,这种滤波器结构算法简单,并且最大限度地减少资源消耗、降低系统复杂度,提高运算速度,对工程实现具有较大的实用价值。     

Polyphase Filter Approach for High Performance, FPGA-Based Quadrature Demodulation

The polyphase filter approach to quadrature demodulation is shown to be well suited for the implementation of purpose-designed wide bandwidth digital quadrature demodulators. The duplicated polyphase filter approach is introduced, as a way to increase the maximum allowable input signal bandwidth for a given implementation technology. Other algorithmic and architectural considerations specifically applicable to the realization of digital filters in low-cost Field-Programmable Gate Array (FPGA) technology are discussed. A design example suitable for processing input signals centered on an intermediate frequency of 160 MHz with a bandwidth of 45 MHz is presented. This design occupies 83% of the Configurable Logic Blocks (CLBs) in a low-cost Xilinx X4010E-3 FPGA. Additional techniques for further performance optimization are presented.     

低轨道卫星CDMA系统发信机的FPGA实现

该文研究了低轨道(LEO)卫星CDMA系统发信机的数字部分,介绍了其结构、算法原理及其具体实现。重点介绍了发信机数字信号处理部分在FPGA的实现,主要包括信息数据流的处理及编码、交织、成型滤波、CIC插值滤波和数字上变频等。在设计上采用了基于多相滤波结构和分布式算法(DA)的成型滤波器以及高效CIC插值滤波器,节省了系统的硬件资源,提高了系统的性能。     

软件无线电中的正交解调新算法

软件无线电作为无线通信技术的又一次革命,是目前通信领域中最为重要的研究方向之一.文章基于多相滤波的数字正交变换技术,通过数学推导,提出了一种软件无线电中的数字化正交解调新算法.理论分析和仿真结果显示该解调方案的抗干扰性能有明显改善,与传统解调方法相比,省去了本地载波恢复,通用性强、简单易实现、计算量小且易于用DSP实现,适合在软件无线电接收机中使用.