軟件無線電數(shù)字下變頻技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、軟件無線電因其功能靈活、結(jié)構(gòu)開放以及成本低等優(yōu)點，受到各國眾多研究機(jī)構(gòu)和公司的重視。由于目前硬件水平的限制，在軟件無線電系統(tǒng)中經(jīng)過ADC采樣后的中頻信號，必須經(jīng)過數(shù)字下變頻后，降為低速的數(shù)字信號，才能被通用的DSP處理器件進(jìn)行處理。數(shù)字下變頻對整個系統(tǒng)性能的影響很大，因此數(shù)字下變頻技術(shù)已成為軟件無線電的核心技術(shù)之一。
　　 采樣理論和多速率數(shù)字信號處理理論是數(shù)字下變頻技術(shù)的理論基礎(chǔ)，本文首先對其進(jìn)行了介紹。本文對數(shù)字下變頻器的電

2、路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，分析了影響數(shù)字下變頻器性能的主要因素，介紹了NCO實現(xiàn)的兩種常用方法，同時對數(shù)字下變頻電路的高效抽取濾波器組進(jìn)行了研究。DA算法是FPGA實現(xiàn)乘累加時的一種常用算法，可以避免使用乘法器，高階FIR濾波器實現(xiàn)時一般采用DA算法實現(xiàn)，對DA算法的FPGA實現(xiàn)及改進(jìn)進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　 本文在研究了數(shù)字下變頻的數(shù)字信號處理理論和電路結(jié)構(gòu)之后，使用FPGA完成了數(shù)字下變頻器的設(shè)計實現(xiàn)。使用Altera公司的FPG

3、A設(shè)計軟件QuartusⅡ分模塊對數(shù)字下變頻器各部分電路進(jìn)行了具體設(shè)計，使用Modelsim電路仿真軟件完成了各部分電路及整個系統(tǒng)電路的數(shù)字信號仿真。使用Matlab軟件對濾波器參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計，對仿真輸出數(shù)據(jù)的頻譜進(jìn)行了分析。采用16級流水線設(shè)計實現(xiàn)了基于CORDIC算法的具有混頻功能的NCO。設(shè)計實現(xiàn)了最高抽取率為32的CIC濾波器，設(shè)計實現(xiàn)了兩級HB抽取濾波器。采用DA算法設(shè)計實現(xiàn)了102階的高階整形FIR濾波器，實現(xiàn)時將DA算法由