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中频软件无线电接收机研究与实现

作　者: 杨会保
导　师: 朱灿焰
学　校: 苏州大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 软件无线电 FPGA 多相滤波分布式算法 USB2.0
分类号: TN851
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 2次
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内容摘要

软件无线电的核心思想是在通用的硬件平台上,用软件实现通信的各种功能,具有可重构性和灵活性的特点,这就必然要求在射频端进行数字化,而目前的AD 转换器件和信号处理器件都不能满足这一理想软件无线电的要求。本文通过对软件无线电基本理论的研究,得出一种多相滤波数字正交变换的中频软件无线电结构,AD 的采样频率只有原采样频率的一半,这样,就降低了对采样器件的要求。为了降低后续DSP 处理速度需求压力,文中利用FPGA 实现了多相滤波数字正交变换结构的延迟滤波,证明的这种结构的正确性和可行性。同时,文中具体给出了多相滤波器的设计,且采用了分布式算法(DA)来实现滤波,从而充分利用了FPGA 的并行运算能力,提高了运算的速度。文中对USB2.0高速数据传输方式的规范和相应的器件作了介绍,讨论了USB2.0应用程序、驱动程序和固件程序的关系和开发,实现了USB2.0接口数据传输,并满足数据传输实时性要求。

全文目录

第一章绪论  7-10
  1．1 软件无线电概念的提出  7
  1．2 软件无线电的发展  7-8
  1．3 本课题的主要内容  8-10
第二章软件无线电有关的基本理论  10-23
  2．1 采样理论  10-11
    2．1．1 NYQUIST采样  10
    2．1．2 带通采样  10-11
  2．2 多速率信号处理  11-15
    2．2．1 整数倍抽取  12-13
    2．2．2 整数倍内插  13-15
    2．2．3 多相滤波  15
  2．3 软件无线电数字信号正交变换理论  15-23
    2．3．1 信号正交变换的基本理论  15-16
    2．3．2 直接正交变换结构  16-18
    2．3．3 数字正交基带变换  18
    2．3．4 多相滤波数字正交变换  18-21
    2．3．5 改进的多项滤波数字正交变换  21-23
第三章中频正交软件无线电结构的硬件实现  23-39
  3．1 软件无线电中的数据采集  23-28
    3．1．1 前置抗混叠滤波器  23-24
    3．1．2 采样频率选取  24
    3．1．3 AD9238 特性  24-26
    3．1．4 AD9238 接口设计  26-28
  3．2 FPGA 的信号处理  28-32
    3．2．1 FPGA 在软件无线电中的应用  28-29
    3．2．2 可编程逻辑器件及ALTERA FPGA 简介  29-30
    3．2．3 VHDL 语言和自顶向下的设计方法  30-32
  3．3 数据传输部分  32-39
    3．3．1 USB 简介  32-33
    3．3．2 EZ-USB FX2  33-36
    3．3．3 接口设计  36-39
第四章软件实现  39-53
  4．1 延迟滤波  39-44
    4．1．1 滤波器设计  39-41
    4．1．2 分布式算法(DISTRIBUTED ARITHMETIC DA)  41-44
  4．2 正交结构的FPGA 实现  44-47
  4．3 FPGA 设计中应注意的问题和原则  47-48
  4．4 数据传输软件设计  48-53
    4．4．1 USB 固件程序设计  48-51
    4．4．2 驱动程序  51
    4．4．3 应用程序  51-53
第五章实验分析  53-56
结论  56-57
参考文献  57-59
附录  59-64
致谢  64-65
详细摘要  65-66

中频软件无线电接收机研究与实现

内容摘要

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