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基带成形滤波器和信道化数字接收机的技术研究

作　者: 吉训生
导　师: 蒋立平；王建新
学　校: 南京理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: 信号成形滤波遗传算法滑动窗多速率信号处理抽取内插可编程逻辑器件
分类号: TN859
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 757次
引　用: 3次
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内容摘要

本文对基带信号的成形和射频信号的多速率处理进行了研究。首先给出了成形滤波函数的数学模型，讨论了几种常用成形滤波函数的传输特性以及对传输系统信号误码率的影响。接着介绍了成形滤波器的几种实现方法，包括FIR算法、FFT-IFFT算法和码元滑动窗算法，并将遗传算法用于确定成形滤波器的系数。仿真结果表明，遗传算法在滤波器的设计中确实是有效的。然后介绍了数字成形滤波器多相结构的FPGA实现方法，运用查询系数ROM的方法可以省去实现滤波器的乘法器结构，并对此实现方法进行软件仿真和硬件电路板测试，测试结果达到了较理想的效果。最后讨论了多速率信号处理中两种重要的信号处理——内插和抽取，对它们的实现方法进行了软件仿真，同时给出了它们的FPGA实现。

全文目录

中文摘要  5-6
英文摘要  6-7
第一章绪论  7-11
  1．1 引言  7
  1．2 频谱成形的意义和方法  7-8
  1．3 成形滤波器的硬件实现  8-9
  1．4 多速率信号处理的意义和方法  9
  1．5 本文所做工作  9-11
第二章成形滤波函数的选择  11-22
  2．1 概述  11
  2．2 无码间干扰传输波形的设计  11-12
  2．3 典型的成形滤波函数  12-15
    2．3．1 理想的成形滤波函数  12-13
    2．3．2 升余弦滚降函数  13-14
    2．3．3 平方根升余弦函数  14-15
  2．4 平方根升余弦函数和升余弦函数传输特性比较  15-21
    2．4．1 能量频谱  15-16
    2．4．2 码间串扰  16-21
      2．4．2．1 码间串扰的产生  16-17
      2．4．2．2 码间串扰量的测量准则  17-18
      2．4．2．3 成形滤波器抗时钟抖动性能分析  18-21
    2．4．3 信噪比  21
  2．5 结论  21-22
第三章数字化基带成形滤波的算法设计  22-31
  3．1 概述  22-23
  3．2 FIR滤波器的三种算法  23-30
    3．2．1 FIR算法  23-24
    3．3．2 FFT-IFFT算法  24-26
    3．3．3 基于码元间隔的定长滑动窗算法  26-29
    3．3.4 三种算法对传输系统误码率影响  29-30
  3．4 小结  30-31
第四章遗传算法在成形滤波器设计中应用  31-42
  4．1 概述  31
  4．2 遗传算法的基本原理  31-33
  4．3 遗传算法算例  33-38
  4．4 遗传算法在FIR滤波器设计中的应用  38-41
    4．4．1 设计准则  38
    4．4．2 遗传算法的实现  38-41
  4．5 小结  41-42
第五章基带成形滤波器的硬件实现  42-53
  5．1 滤波器参数的确定  42-44
    5．1．1 滚降系数α的确定  42-43
    5．1．2 滤波器抽样速率M的确定  43
    5．1．3 抽头数L的确  43
    5．1．4 量化精度Q的要求  43-44
  5．2 硬件实现算法  44-46
  5．3 滤波器FPGA实现  46-48
  5．4 仿真结果  48
  5．5 成形滤波器的硬件实现  48
  5．6 结论  48-53
第六章内插滤波器及其FPGA实现  53-60
  6．1 引言  53
  6．2 辛格内插方程  53-55
  6．3 内插滤波器的FPGA实现  55-57
  6．4 内插滤波器的多级实现  57-59
  6．5 结论  59-60
第七章抽取滤波器的实现  60-68
  7．1 实现原理  60-62
  7．2 半带滤波器  62-63
  7．3 积分梳状（CIC）滤波器的实现  63-65
  7．4 抽取滤波器的FPGA实现  65-67
  7．5 结论  67-68
结束语  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-72

基带成形滤波器和信道化数字接收机的技术研究

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