数字匹配滤波器的递归折叠实现

针对数字匹配滤波器(DMF)的FPGA实现提出一种优化结构.利用16位移位寄存器(SRL16E)的存储潜力,设计递归延迟线(RDL);再利用RDL抽头个数倍减而抽头样本速率倍增的特点和时分复用技术,提出DMF的递归折叠结构.该结构以提高工作时钟频率为代价,增大延迟线的采样率以及相关运算单元的吞吐率,从而成倍降低DMF的资源消耗.当采用1/4递归折叠结构时,资源消耗仅为优化前的1/3.

用多码元累加择大判决法快速捕获PN码

针对短帧突发模式下,直接序列扩频(DSSS)系统短时间内以高检测概率捕获PN码相位这一矛盾,提出了一种数字匹配滤波器(DMF)非相干PN码快速捕获算法.在传统的择大判决法的基础上,用多码元累加单元取代逗留验证单元,从而不再需要估计信道,并提高了捕获速度.分析了该算法在QPSK-DSSS系统下的捕获性能以及频差、信噪比、扩频比等因素对检测概率的影响,实测结果证明了该算法可以在宽信噪比范围和一定频偏环境下实现PN码的快速捕获.

突发通信中Turbo码的FPGA实现

给出了低复杂度和低延迟的Turbo码编译码的FPGA实现方案,方案中分量码译码算法采用Max-Log-Map算法。基于提出的设计方案,在Xilinx的FPGA芯片上实现了帧长在64～1024之间可变的短帧长Turbo编译码模块。仿真和测试结果表明,该模块的误码率性能优良、译码延时较小、数据吞吐量大,可用于低信噪比条件下突发数据通信中的差错控制。

一种低输入信噪比和低恒虚警约束下的PN码快捕算法

针对短帧突发模式下直接序列扩频(DSSS)通信系统要求在有限时间内以很低虚警和漏警概率捕获PN码相位这一难题,提出了一种基于数字匹配滤波器(DMF)的多码元非相干累加单次驻留检测的PN码快速捕获算法。它在传统单次驻留算法的基础上,用多码元累加来提高码相位判决量的信噪比,从而大大降低了低输入信噪比和低恒虚警约束下的平均捕获时间。分析了该算法在QPSK-DSSS系统下的捕获性能,仿真结果证明了该算法可以在低信噪比和低恒虚警条件下实现PN码的快速捕获。

基带内插脉冲成形滤波器的FPGA实现

基带内插脉冲成形(BBIPS)滤波器是全数字调制器的核心模块之一。成形滤波运算是调制器中运算量最大的组成部分,因此它的高效实现对降低调制器的运算量有着积极的意义。标准的滤波运算需要大量的乘加操作,然而简单的查表操作就可以实现调制器的基带成形滤波功能。首先介绍BBIPS滤波的理论基础,然后给出用FPGA实现BBIPS滤波器的查找表方法,并详细介绍基于查找表的设计结构。采用该技术实现的全数字BBIPS滤波器不仅性能优越,而且具有很强的灵活性,可以针对不同码元速率、内插倍数、基带成形波形等参数在系统中方便地修改。符合数字通信软件化的趋势,在软件无线电中有广阔的应用前景。

跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.

一种低SNR下APSK载波相位盲同步方法

提出了一种工作在低信噪比(SNR)条件下,由最小均方误差(MMSE)鉴相和数字二阶闭环组成的幅相键控(APSK)载波相位盲同步方法.给出了载波相位同步环路的参数、采样速率匹配方法及其定点优化实现方案.与盲同步中常见的判决引导算法相比,MMSE鉴相算法无需符号硬判决,对符号误判不敏感,因此具有更大的鉴相范围,降低了相位模糊的重数;运算量虽较大,但可以采用查表法克服这一缺点.

姜炭超高效液相色谱指纹图谱研究

目的建立姜炭药材的超高效液相色谱-二极管阵列检测器(ultra performance liquid chromatography-photodiode array,UPLC-PDA)指纹图谱。方法采用UPLC BEH色谱柱C18(2.1mm×100mm,1.7μm),流动相为水-乙腈,梯度洗脱;流速0.25mL/min;柱温30℃;检测波长为280nm;分别对14批样品指纹图谱进行相似度分析、聚类分析和偏最小二乘法判别分析。结果实验指认了指纹图谱15个共有色谱峰中的5个。14批不同产地姜炭药材中9批样品相似度大于0.9,可聚为4大类,其中10个色谱峰的VIP得分值大于1.0。结论所建立的指纹图谱方法简便、稳定、可行,可用于姜炭的质量评价及分类。

基于FPGA的QPSK解调器的设计与实现

根据软件无线电的思想,用可编程器件FPGA实现了QPSK解调,采用带通采样技术对中频为70MHz的调制信号采样,通过对采样后的频谱进行分析,用相干解调方案实现了全数字解调。整个设计基于XILINX公司的ISE开发平台,并用Virtex-II系列FPGA实现。用FPGA实现调制解调器具有体积小、功耗低、集成度高、可软件升级、扰干扰能力强的特点,符合未来通信技术发展的方向。

用FPGA实现数字匹配滤波器的优化方法

本文利用Xilinx公司Virtex系列器件的特殊结构,提出了一种比较新颖的数字匹配滤波器设计方法,它在保证了该匹配滤波器与传统匹配滤波器性能不变的前提下,最大限度的减少了占用的FPGA资源(与Xilinx公司推荐的设计方法相比较减少了50%以上的资源消耗)。该设计被应用于全数字直接序列扩频接收机中,并取得了满意的效果。

采用(2,1,7)卷积码+QPSK的中频调制解调系统的FPGA实现

提出了一个采用(2,1,7)卷积码+QPSK的中频调制解调方案,并在Xilinx公司的100万门FPGA芯片上实现了该系统。该系统在信噪比SNR为6dB左右时可实现速率超过1Mbit/s、误码率小于10-5的数据传输。