基于FPGA的高效数字下变频的设计与实现

介绍了一种基于软件无线电思想的高效数字下变频的实现方法,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的设计与实现.结合Matlab滤波器算法技术和在Quartus Ⅱ系统下仿真,改进了滤波器组结构和参数.仿真结果表明,基于FPGA设计的数字下变频能够满足多制式短波电台性能指标要求,并且减少硬件资...     

一种改进的宽带数字下变频高效结构

该文首先分析了宽带数字下变频现有的高效结构能够实现高效性的根本原因及其存在的问题,接着通过公式推导求出新的实现方法:先抽取后滤波再用Goertzel滤波器实现混频过程直接获得同步调谐。通过与宽带数字下变频的一般结构和现有高效结构的比较,给出新结构的性能:对混频序列频点位置无任何限制、计算高效性、硬件复杂度适中。计算机仿真验证了新结构的有效性。     

扩频通信系统中数字下变频器的设计

在扩频通信系统的实现中,数字下变频起着重要的作用.首先介绍了数字下变频的组成结构.然后详细分析了数字下变频各功能模块的工作原理,通过Simulink对数字下变频各部分的性能进行了仿真.在仿真的基础上使用Insight公司的 FPGA 开发系统,用测试电路实测了数字下变频的性能.     

基于Matlab和FPGA的CIC滤波器的设计

基于多速率信号处理原理,设计了用于下变频的CIC抽取滤波器,由于CIC滤波器结构只用到加法器和延迟器,没有乘法器,很适合用FPGA来实现,所以本文分析了CIC滤波器的原理,性能及影响参数,借助MATLAB的FDATool工具箱设计符合系统要求CIC滤波器,并利用Simulink结合具体的结构建模仿真,验证CIC滤波器性能是否达到要求,最后在FPGA上实现这个结构的CIC滤波器设计,并进行了模拟仿真,综合验证。     

全数字接收机中的下变频技术研究

数字下变频(Digital Down-Conversion,DDC)是实现全数字接收机的核心技术之一.下变频包括混频和抽取两个关键模块,中频输入信号通过数字混频器变换到基带,并经抽取滤波器降低采样率,从而进一步减少后端实时处理的计算量.采用MATLAB对数字下变频模块进行性能仿真和高效的设计,给出优化的多级抽取滤波器设计结果;并结合基于软件无线电构架的BPSK通信体制,证明数字下变频算法稳定可靠,适用全数字接收机的设计要求.     

基于Simulink的数字下变频

在数字化接收系统中,数字下变频对接收系统的数字化和软件化起着关键性的作用。文章通过Matlab软件提供的Simulink工具箱对数字下变频系统中的关键技术进行了仿真,重点分析了CIC（级联积分梳状）滤波器、HB（半带）滤波器和FIR（有限冲激响应）滤波器的仿真。通过Simulink的建模仿真,验证了在数字下变频系统中抽...     

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。     

数字滤波器组在多载波调制中的应用

介绍了用数字滤波器组实现多载波调制的原理、性能以及可能的研究方向,重点比较了用数字滤波器组实现多载波调制与用DFT实现多载波调制的性能,并给出了仿真结果。     

数字下变频器的设计与FPGA实现

数字下变频技术在移动通信、数字广播、电视领域具有重要应用价值,然而专用的数字下变频芯片通常都是针对一定范围内的抽取率设计,因而在通用性强的同时也使得针对性较差,尤其是在较低抽取率情况下由于抽取滤波器的限制使性能恶化,往往需要额外的、较高阶的补偿滤波器才能获得满意效果.针对这一问题,提出一种数字下变频器的FPGA实现方案,该方案针对B3G移动通信系统中一个具体的数字下变频指标要求进行了量体裁衣的设计,实现了高速、高性能的数字下变频.     

高效实现DDC的多类滤波器级联技术

对软件无线电接收机中数字下变频理论进行深入分析,提出了一种基于多类滤波器级联技术的DDC实现方案。采用疏状滤波器、半带滤波器和整形FIR滤波器级联实现数字下变频的抽取滤波,有效减少了乘法器和加法器需求及滤波器阶数,高效实现了数字下变频,达到了系统的设计要求。最后将该技术与传统的FIR滤波方法进行对比,进一步说明其可行性和优越性。     

变带宽宽带数字下变频器的设计及其FPGA实现

针对宽带数字接收系统要求处理带宽可变和高度抑制干扰的特点,从传统的基于多相结构的宽带DDC出发,引入窄带DDC中整形滤波的概念,设计了带宽可变、阻带抑制高的变带宽宽带DDC,且在FPGA上实现并验证了其设计的有效性。     

基于优化混频器的数字下变频系统的设计与实现

在利用频谱分析仪对信号进行实时频谱监测过程中,针对其数字下变频模块精度不高、逻辑资源耗费大、难以对数字中频信号进行实时处理的问题,本文对传统数字下变频系统的混频器模块进行优化并提出一种高效的数字下变频(DDC)系统。首先,设置模数转换器(ADC)的采样率为载波中心频率的4倍且采样率转换比率和子ADC的数量是4的正整数倍,此时混频器可以完全合并到多相CIC抽取滤波器中。接着,基于优化的混频器构建一套DDC系统,并为每个系统节点合理分配采样率转换倍数。最后,加入CIC补偿滤波器,提高数据传输过程中的精度。实验结果表明,与传统DDC相比,优化后的DDC资源消耗减少,数据精度误差从1.7%减小到0.8%。基本满足功耗低、精度高、稳定运行等要求。     

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.     

数字阵列雷达数字下变频器ASIC芯片设计

数字下变频器主要是实现数字中频／射频信号到基带信号的变换,广泛应用于通信和雷达的数字化接收机设计中,多通道可编程DDC由于在小型化以及通道一致性方面的优势,也成为新型全数字阵列雷达数字T／R组件设计中的一个关键技术。文中介绍了具有完全自主知识产权的四通道可编程数字下变频器ASIC芯片的前端设计,包括芯片系统结构设计、各子模块设计（NCO／CIC滤波器／HB滤波器／FIR滤波器）,给出了基于VerilogHDI。语言设计的综合与仿真结果,以及基于SMIC0．18μm库的综合结果。     

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...     

An efficient implementation architecture for wide-band digital downconversion

The wide-band digital receiving systems require digital downconversion(DDC) with high data rate and short tuning time in order to intercept the narrow-band signals within broad tuning bandwidth. But these requirements can not be met by the commercial DDC. In this paper an efficient implementation architecture is presented. It combines the flexibility of DFT tuning with the efficiency of the polyphase filter bank decomposition. By first decimating the data prior to filtering and mixing, this architecture gives a better solution to the mismatch between the lower hardware speed and high data rate. The computer simulations show the feasibility of this processing architecture.     

CIC滤波器的原理及FPGA实现

在数字下变频(DDC)中,C IC(级联积分梳状)滤波器起着重要的作用。它主要用于采样速率的抽取,同时具有低通滤波的作用。C IC滤波器的主要特点是,仅利用加法器、减法器和寄存器(无需乘法器),因此占用资源少、实现简单且速度高。本文在分析C IC滤波器原理的基础上,用VHDL语言在FPGA上进行了仿真、综合,并成功的应用于DDC芯片的开发中。     

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。     

中频采样全数字接收机的设计与实现

根据侦察接收机的需要,基于软件无线电理论提出了一种中频采样全数字接收机的设计方案,对其中的带通采样单元、数字下变频单元和解调单元进行了分析。数字下变频采用高效滤波抽取方案,对CIC、HB和FIR滤波器的设计进行了详细介绍。最后在基于FPGA的CPCI接口信号处理平台上进行了实现,完成了多种信号的解调处理,系统具有高度的灵活性和可扩展空间。