宽带数字下变频器的FPGA实现-论文.pdf

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1、综合电子信息技术doi：10．3969／j．issn．1003—3114．2014．05．20引用格式：顾明超，李倩．宽带数字下变频器的FPGA实现[J]．无线电通信技术，2014，40(5)：69-72宽带数字下变频器的FPGA实现顾明超，李倩(1．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081；2．北方工程设计研究院有限公司，河北石家庄0500l9)摘要：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

2、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。关键词：带通采样定理；多相滤波；正交数字下变频；FPGA中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号DesignonWidebandDigitalDown-converterBasedonFPGAImplementationGUMing-chao，LIQian(1．The54thResearchInstituteofCETC，ShijiazhuangHebei050081，China

3、；2．NorthEngineeringDesignandResearchInstituteCo．Ltd．，ShijiazhuangHebei050019，China)Abstract：InordertosolvethemismatchbetweenthedatarateofhighspeedADCandDSPprocessingcapabilitiesinwidebanddigitalreceiver，awidebandquadraturedigitaldown—converterstructurebasedonpolyphasefilteringisi

4、ntroduced．TheFPGAhasparallelhigh—speedcomputingcapability，adaptstopolyphasefilteringtechnologyandparallelmulti—channelquadraturedigitaldown—converter．BasedonthesefeaturesofFPGAandFPGAprocessingcharacteristics，FPGAresourceconsumptionisreducedbyusingdesignoptimization．Thetheoretica

5、lanalysisandengineeringpracticeprovethereasonablenessandthecorrectnessofthemethodologyandthefeasibilityandtheeficiencyofthedesign．Keywords：bandpasssamplingtheorem；polyphasefiltering；quadraturedigitaldown-converter；FPGA调工作带来了越来越大的压力。为了解决高速采样0引言的大数据量与现有DSP器件处理能力之间很难匹配的问题，设计了一种基于多相滤

6、波的宽带数字下随着软件无线电理论的日趋成熟，软件无线电技术越来越多地应用到军用或民用通信系统中⋯。变频结构，将多相滤波下变频的并行结构应用到数字下变频器中，并在后续的混频模块中也采用并行其中，数字下变频技术(DDC)是软件无线电中的核心技术之一。数字下变频工作在模拟前端输入模拟混频的方式来实现，提高了实时处理速度。从原理信号经模数转换之后，而在终端设备的数字信号处分析和FPGA板卡验证两方面对该设计方案进行了验证，均证明本文经过多相滤波数字下变频处理后理之前，它主要用于实现将中频信号频谱变到零中的数据速率能满足现有DSP器件处理能力的频后，再对信号进行抽

7、取，使采样速率变至后端数字信号处理单元所需要的处理速率。要求。目前随着A／D变换越来越向射频前端发展，高1基于多相滤波的宽带正交数字下变频速采样速率对后续的数字信号处理和整个系统的协技术收稿日期：2014—05—161．1带通采样定理作者简介：顾明超(1983一)，男，工程师。主要研究方向：数字信号带通采样定理：设一个频率带限信号(t)，其处理的FPGA实现。李倩(1983一)，女，工程师。主要研究方向：频带限制在()这一范围，如果采样频率满足市政工程设计、MATLAB仿真技术研究。2014年第40卷第5期无线电通信技术69综合电子信息技术满足：开并重写

8、为：H(z)=-··+h(一D)z。+h[一(D一1)]=。一+···+=_，s