软件无线电中CIC滤波器的性能改进

由于传统的CIC滤波器调谐参数固定且受限,频谱响应不理想,不能灵活运用于软件无线电中.通过分析传统的CIC滤波器结构和功率谱密度,提出一种改进型的CIC滤波器.改进型CIC滤波器每级采用不同延时,使其灵活调谐.通过MATLAB进行仿真,并调节参数,由于折叠进入通带,可使改进型的CIC滤波器在零点附近区域引起的镜像混叠减至最小,得到较好的旁瓣抑制和镜像衰减,证明其性能更优.

FPGA技术在软件无线电中的应用

本文首先建立了单信道的软件无线电数学模型 ,分析比较了FPGA、ASIC以及DSP设计方式的优缺点 ,并深入研究了FPGA技术在软件无线电中的应用。

基于FPGA+DSP的数字中频收发机的设计

基于数字下/上变频的原理,以FPGA+DSP为核心提出了一种高性能数字中频收发机的实现方案。首先阐述了直接数字下变频和数字上变频的实现原理,提出了延时校正滤波器的设计方法和滤波系数。之后探讨了模数转换器采样电路、数字下/上变频的FPGA设计逻辑、DSP数据读写和处理流程、数模转换器转换及滤波电路的实现方法。最后对实际系统进行了回环测试,测试结果表明该系统具有良好的实时性。

一种新型软件无线电通用平台设计

软件无线电为实现多种无线通信标准提供了方便,其基本思想是构造一个通用的硬件平台,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现。采用FPGA+DSP的处理结构,结合高性能的DDC和DUC处理芯片,设计了一个通用软件无线电平台。FPGA能够根据需要完全重新配置,实现特定标准的数据通道,DSP处理器则完成基带处理的算法实现,以实现从一种标准切换至另一种标准。通过测试,系统具有很好的稳定性,信噪比满足通信要求,D/A输出效果好,该系统已作为产品成功地应用于某院校的电子对抗项目。

中频数字化软件无线电技术的研究

介绍了软件无线电系统的体系结构,分析了实现软件无线电的关键技术,结合理想软件无线电的设计思想,利用现有的微电子器件和技术手段,对目前可行的中频数字化软件无线电技术的实现方案进行了深入地探讨和研究,并设计了一种具体实现方案的实验平台,最后指出了软件无线电技术在未来的移动通信中的应用前景.

基于OBSAI规范的3G数字直放站设计

分析了3G数字直放站的功能结构,并重点分析了工业界提出的基站与直放站接口规范,最后结合OBSAI规范的要求介绍了数字直放站的设计方案。本方案的射频和中频部分采用专用芯片,接口规范的实现采用FPGA,这样能用相同的硬件兼顾多种接口标准。与模拟直放站相比,该方案具有高性能、低成本的优点,适合3G网络的广泛覆盖建设。

数字信号处理器在软件无线电中的应用

首先介绍了软件无线电 (Software Radio)的思想、结构、特性及其对数字信号处理能力的要求 ,然后着重讨论了数字信号处理器 (Digital Signal Processor,简称 DSP,包括 A/D、DDC、DUC、DDS、高速并行 DSP)在软件无线电中的应用。

一种列车数字无线信号中继系统的设计与验证

为改善高速列车内部无线信号的覆盖质量,提出一种采用重采样滤波器的多级混合滤波器组来实现数字上、下变频的方法,该滤波器组可方便的实现整数倍和分数倍的抽取或内插。基于此方法设计一种列车数字无线信号中继系统,并对其进行算法级仿真和系统级实验。Matlab仿真结果表明,载波带宽为10 MHz,其阻带衰减值为80dB,带内波动为0.001dB时,数字上、下变频采用包含重采样滤波器的多级混合滤波器组,具有良好的通阻带逼近性,频谱无混叠现象。试验结果表明,基于该方法的中继系统的底噪声功率谱密度值为-136.9dBm/Hz,带内波动值为0.6768dB,指标优于技术规范要求。

中频宽带软件无线电系统的设计

为了解决数据总线和磁盘存储速度的瓶颈问题,研究设计了一个带有磁盘存储功能的软件无线电系统集成方案。工作平台由XEON处理器和服务器级主板构成,由SCSI320磁盘构建软件条带分区。使用ECDR1480作为宽带DDC、ICS564作为DUC,系统把模拟中频信号转换为数字基带信号,然后把采样数据实时地记录在磁盘中,或者把磁盘中的基带数据调制成数字中频正交信号,然后转换成模拟中频信号,这是一个具有宽带数字DDC、DUC和数据存储功能的完整的软件无线电系统。

功能可配置的数字变频芯片的研制与测试

为满足数字相控阵雷达对收发通道关键元器件国产化的需求,基于国内工艺线研制了一款数字变频芯片。该芯片包含双通道的数字下变频(DDC)与数字上变频(DUC)电路,通过LVDS接口与SPI接口实现与上位机的数据交换。该芯片的抽取率/插值率、数字本振频率、相位偏置、通道幅度补偿系数、滤波器系数等参数均可配置,能够适应不同工作场景。通过修改数字变频器中数控振荡器(NCO)的相位偏置,可以实现对收发信号的移相操作,使与本芯片配对使用的TR组件可以取消移相器。通过门控时钟等低功耗设计大大降低了该芯片的平均功耗,减轻了供电与散热压力。经过芯片测试,该芯片的DDC与DUC的通带纹波<0.05 d B,阻带衰减>70 d Bc,平均功耗<1.2 W,其功能与性能满足系统应用,为相控阵雷达收发通道的小型化与国产化提供了新的解决方案。

WiMAX系统中频模块的设计与实现

在WiMAX系统中,由于从基带到射频一次变频实现难度及复杂度非常大,数字中频处理是其重要的组成部分,通过处理可以实现对射频信号的频谱搬移和速度转换,以保证数字信号处理芯片的及时处理,因此,数字中频技术对系统的实现起着重要作用。选择将频率搬移到中频的设计方案,按照设计要求采用自主选择的芯片完成中频功能,主要包括中频控制模块的实现、数字上下变频、中频波峰抑制、射频相关芯片寄存器设置和初始化工作,仿真和测试结果说明,该设计在性能满足设计要求的同时有着良好的应用前景。

基于FPGA的导航抗干扰接收机数字变频的实现

根据卫星信号结构、频率特征设计和实现了导航抗干扰接收系统中,基于软件无线电的上下变频模块。根据系统的A/D采样频率与转换位数、阻带衰减要求、频率选择性、增益,输入输出频率在Matlab中建模。确定了DDC和DUC的设计方案,并在硬件上实现,重点是NCO和滤波器组设计,包括梳状滤波器、半带滤波器和补偿滤波器。构建完成系统后进行了仿真验证,可满足系统设计要求。

Nios Ⅱ处理器在SDR平台控制系统中的应用

本文利用嵌入式设计思想,在Altera CycloneⅡ系列FPGA内建立了一个基于NiosⅡ内核的SOPC系统,实现了对中频采样软件无线电平台中数字上变频器(DUC),数字下变频器(DDC)的灵活参数设置和控制。实测结果表明:利用NiosⅡ处理器可以在占用较少的FPGA资源下,简化系统的外围电路,实现对目标器件的灵活控制。

数字变频链路中多采样率滤波器研究

在通信系统的上下变频链路里,多采样率滤波器包含插值与抽取两种,都是为实现信号数据率的转换。随着软件无线电理论的成熟与半导体芯片产业的发展,高性能的FPGA使得数字滤波器的设计变得更加快捷准确。研究了采样定理与变采样理论,在此基础上用半带滤波器实现了信号插值与抽取。分析LTE变频链路的需求,给出了插值与抽取滤波器的设计流程与案例。用MATLAB设计滤波器的系数,用FPGA的IP核实现滤波器的设计。

无线电的传输

在对大直径超长钢管、钢棒的无损检测中,用多通道旋转探头来采集信号,用滑环来传送信号,由于滑环同时又要传送磁化电流,这就给传送的可靠性带来了问题。在分析了基于滑环传送方式中所存在问题的基础上,提出了基于软件无线电的缺陷信号传输方式,将磁化电流和缺陷信号分开传送,经实践验证该方法能有效解决原系统中存在的缺陷,并且传送信号的准确度有了很大的提高。

基于软件无线电的缺陷信号的无线传输

在对大直径超长钢管、钢棒的无损检测(NDT)中,用多通道旋转探头来采集信号,用滑环来传送信号,由于滑环同时又要传送磁化电流,这就给传送的可靠性带来了问题。本文在分析了基于滑环传送方式中存在问题的基础上,提出了基于软件无线电的缺陷信号的传输方式,将磁化电流和缺陷信号分开传送,经实践验证该方法能有效解决原系统中存在的缺陷,并且传送信号的准确度有了很大的提高。

一种远程应急通信软件无线电平台设计

介绍一种使用FPGA芯片进行处理控制,基于软件无线电技术制作的远程应急通信平台。该平台利用数字正交调制原理进行调制解调,并给出硬件设计和代码编写方案。经过实际检验可以达到预期效果。

一种短波软件无线电台数字中频单元的设计与实现

根据实际应用需求,基于FPGA设计了一种可用于民用短波电台的中频数字处理单元。分析了相应的工作原理、性能特点及实现方法;结合音频信号的处理流程进行了深入的研究并实现了该单元。经过实际测试,证明所设计的中频数字单元性能优良,可满足使用要求。