FPGA数字变频器的设计与仿真

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毕业论文

1 绪论 ... 1

1.1 软件无线电概述 .. 1

1.2 软件无线电中的数字下变频技术 . 2

2 理论基础 ... 3

2.1 基本采样理论——奈奎斯特采样定理 . 3

2.2 整数倍抽取 . 5

2.3 高效数字滤波器 .. 7

3 设计工具及器件选型 .. 9

3.1 设计工具 ... 9

3.2 器件选型 .. 10

4 数字下变频器的设计与仿真 ... 12

4.1 数字混频器 12

4.2 数字滤波器 13

4.2.1 积分梳状滤波器 .. 13

4.2.2 FIR 滤波器 .. 19

4.2.3 半带滤波器 .. 24

总结 28

致谢 30

参考文献 . 31

1 绪论 1.1 软件无线电概述无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置，被广泛应用于各个领域。当代无线通信系统很多，各种无线通信系统的调制方式都各不相同，其分址方式也大相径庭[1]。这些通信系统因其自身的特点而应用于不同的场合。但是各个系统在应用中都出现了一定的弊端。经过几十年的发展，无线通信有了一定的进步。数字通信系统渐渐开始取代模拟通信系统，中频数字化接收机就是在这个期间慢慢占据了一席之地。但是这些接受机因为刚刚出现，单一的频段和模式导致功能少且不灵活，可扩展能力也是其最大的缺点之一。 1992 年，软件无线电的概念第一次被人们所知。其中心思想是：构造一个具有标准化、开放性、模块化的通用硬件平台，将各种不同的功能都用软件来实现，并使宽带 A/D 和 D/A 转换器尽可能的靠近天线，以研发出具有高度开放性、灵活性的新一代无线通信系统[2]。软件无线电的主要特点可以归纳如下：（1）具有很强的灵活性软件无线电可以通过增加软件模块来增加新的功能，可以与其他任何电台进行通信，也可以作为其他电台的射频中继，还可以通过无线加载来改变软件模块或更新软件。（2）具有较强的开放性软件无线电由于采用了标准化、模块化的结构，其硬件可以随着器件和技术的发展而更新或扩展，软件也可以随需要而不断升级。软件无线电不仅能和新体制电台通信，还能和旧体制电台兼容。这样，既延长了旧体制电台的使用寿命，也保证了软件无线电本身有很长的生命周期。图 1.1 就是理想的软件无线电的组成结构。论文网