一种改进结构的数字混频正交变换法

数字正交解调器是软件无线电(SDR)接收机的重要部件,数字混频正交变换法是实现正交解调器的常用算法。本文针对软件无线电中传统数字混频正交变换法算法,根据理论推导,提出一种适用于多频段中频信号的改进结构的数字混频正交变换法。该改进算法将正交解调与低通滤波两个过程结合在一起实现,并且每输入M个输入采样值做一次输出滤波。通过分析和在可编程器件FPGA上的实验表明,该新结构完全实现了数字混频正交变换法,且能较大地减少所占用的FPGA上的RAM和乘法器资源,在相同的FPGA资源条件下,可以较大地提高中频数字正交解调器的邻道隔离性能,或者大幅度提高所允许的前端模数采样器(ADC)的采样频率。

采用数字混频技术的RLC测量仪设计

首先介绍了用伏安法测量电阻、电容和电感参数的原理。根据用自由轴法分离出矢量电压的实部和虚部的原理,提出了使用数字混频技术替代传统相敏检波实现测量的思路,并给出了具体的实现方法。该方法可简化电路结构,提高系统稳定性和测量精度,具有很高的实用价值。

软件无线电中正交数字混频器的设计与硬件实现

由于DSP处理器等硬件水平的限制,目前的软件无线电实现方案大多采用数字上、下变频技术。正交数字混频是数字下变频器的首要任务。本文用EDA方法设计一个正交数字混频器,包括数控本振(NCO)和数字乘法器两部分。设计过程用到Altera 的参数化模型库(LPM),并用MAX+PLUSII软件进行模拟仿真,最后在可编程器件FLEX10K上实现。

基于FPGA的正交数字混频器中数控振荡器的设计与实现

本文介绍了一种利用矢量旋转CORDIC(COordinationRotationDIgitalComputer)算法实现正交数字混频器中的数控振荡器(NCO)的方法。首先推导了CORDIC算法产生正/余弦信号的实现过程,然后给出了在FPGA中设计数控振荡器的顶层电路结构,并根据算法特点在设计中引入流水线结构设计。

基于频移干涉数字混频法的 FBG解调方法

针对复合频移干涉系统可以通过相位来求解波长的特点,提出了基于频移干涉的数字混频FBG解调方法,并通过理论和实验进行了验证.该算法在解调过程中结合了频移干涉技术光栅准确定位的优势,提高了信号混频阶段本振信号与原始干涉信号频率的一致性,实现了干涉信号相位高精度解调.搭建了基于复合频移干涉结构的FBG传感系统,在仿真和实验测试中通过数字混频法准确解调出了干涉信号初始相位中包含的波长信息,对1.5 nm波长改变量的信号解调误差小于0.26%.同时进行了准动态信号的温度传感实验,具有较好的波长解调效果,在传感监测中具有一定的应用前景.

基于OCVR混频器的中频数字接收机设计

为了解决高速数字接收机中混频数据处理能力有限的问题,设计了基于八分圆周矢量旋转(OCVR)的高速数字正交混频器.该混频器仅通过简单二进制补码运算器和移位加法器即可实现,且不需要进行迭代运算.分析比较了常规的基于ROM架构、基于直接坐标旋转数字计算机(CORDIC)架构以及基于OCVR架构的混频器,结果显示基于OCVR的混频器拥有更高的数据吞吐量、更低的硬件资源消耗以及混频噪声小等特点.根据OCVR特性设计了武汉电离层斜向返回探测系统(WIOBSS)的中频(IF)数字接收机,该系统可以获取实时的宽带扫频后向散射电离图.实验证明该系统的探测覆盖范围已经延伸至3 000 km.

一种用于信号分析的数字正交解调电路设计

阐述了数字正交解调的原理以及与传统模拟正交解调相比所体现出的优越性。详细介绍了一种用于信号分析的数字正交解调电路设计方案和工作原理,并结合信号分析类仪器的特点和要求说明电路的硬件和软件设计方法。通过对数字滤波环节的仿真和在具体应用中所得到的实验结果说明设计电路的优越性。

数字滤波技术应用于VLBI数据采集的方法

在VLBI(VeryLongBaselineInterferometry)数据采集终端中,用数字滤波代替模拟滤波有其显著的优势。本文首先介绍了国外在VLBI数据采集终端中采用数字滤波的进展情况,然后阐述了数字滤波在系统中的实现方案。实现数字滤波的关键是信号处理的速度,降低运算量是实现快速处理的关键,本文给出了实现FIR数字滤波器的3种结构,并在运算量方面进行了分析和比较。在这基础上,还对数字滤波的2种系统实现方案进行了具体分析。高性能的FPGA(FieldProgrammablegateArray)芯片是实现数字滤波器的较好选择,文章最后给出了基于FPGA芯片、用查表(LUT:LookUpTable)的方式实现的数字滤波系统框图。

数字式镜像组合干扰抑制技术及其在测量仪器中的应用

本文提出了一种对仪器信道输入中的被测信号及其镜频干扰信号进行直接采样,然后采用数字混频、滤波、移相处理,进行镜频对消的抑制技术,信道可以获得高Q值、锐截止特性的镜频抑制能力,并且可避免信号幅相失真。在相关仪器中应用此技术,可以降低高频级滤波难度,简化系统构成。

TD-LTE多带宽数字下变频设计与FPGA实现

分时长期演进(TD-LTE)系统为了满足各种环境的需要,支持6种不同的带宽和基带速率。为了满足TD-LTE系统多带宽和多速率的要求,设计了一种兼容TD-LTE多带宽和多速率的多带宽数字下变频方案。方案中采用了时分复用技术、抽取滤波的合理搭配和高性能滤波器实现了资源优化和输出信号的高信噪比。此外,对数字混频器和抗混叠滤波器进行改进,设计出了基于坐标旋转数字计算法(CORDIC)的流水线型混频器和高速并行可配置滤波器。软件仿真和硬件测试证明了TD-LTE多带宽数字下变频的正确性,且具有灵活性、高性能和低资源消耗的特点以及较高的工程实用价值。

扩频通信系统中数字下变频器的设计

在扩频通信系统的实现中,数字下变频起着重要的作用。首先介绍了数字下变频的组成结构,然后详细分析了数字下变频各功能模块的工作原理,通过Simulink对数字下变频各部分的性能进行了仿真。在仿真的基础上使用Insight公司的FPGA开发系统,用测试电路实测了数字下变频的性能。

全数字调制技术在水文遥测终端中的应用

提出了基于全数字调制技术的超短波电台的水文遥测终端。遥测终端以STC15F2K156为中央控制器,可进行水位、雨量等水文信息的采集,采集的水文信息通过基于全数字调制技术的超短波电台传送至中心站。对遥测终端的硬件和软件进行了设计,并设计了基于Delta-Sigma调制器的全数字频移键控-调频电台。电台在一片FPGA上实现,最后对电台进行了测试。测试结果表明,该电台符合水文遥测终端的要求。

通信系统中数字上变频技术的研究与设计

为了将通信系统中数字基带信号调制到中频信号上,采用数字上变频技术,通过对数字I、Q两路基带信号进行FIR成形滤波、半带插值滤波、数字混频处理得到正交调制后的中频信号,最后经MATLAB仿真分析得到相应的时域和频域图,来验证电路设计的有效性。

一种数字式彩色电视副载波综合器的设计

介绍一种适于利用电视信号传送标准时间的数字式彩色电视副载波综合器的设计 ,详细介绍了关键电路———数字混频器的组成、工作原理和输入输出波形 .该电路结构简单、性能稳定、可靠性高 .实际应用证明电路的设计是成功的 .该设计思想可以应用于一切输入频率与要求的输出频率之间没有整倍数关系的频率综合电路中 .

基带信号的数字解调技术

模拟接收机对硬件依赖性强、信号适应能力差,论文研究的数字接收机是在同一硬件平台上,调用相应的软件解调程序,灵活地实现了多种调制方式的解调功能。论文着重介绍了AM、FM、FSK、CW、SSB(USB/LSB)调制方式的数字解调原理。

基于FPGA的中频数字接收器设计

文章在介绍了中频数字接收理论,即低通采样理论、带通采样理论的基础上,给出了中频带通采样结构。设计了一种基于FPGA的中频数字接收器,该中频数字接收器具有1GHz的采样速率,8bit的分辨率。软件功能全部在FPGA内部实现,包括了串并转换、数字混频、FIR滤波等功能模块。由于该设计采用了FPGA作为信号处理器,其设计灵活及可编程等特点使得该设计具有较强的通用性,适用于工程应用。

基于AD9430的数字接收机设计与实现

介绍了一种基于AD9430的数字接收机的设计,给出了系统实现的具体方案,并对各部分硬件电路的设计进行了阐述.对FPGA内部各主要功能模块设计做了详细介绍,给出了各功能模块的具体实现结果,并通过仿真验证了各功能模块的正确性.该系统可以在硬件平台不变的情况下,通过改变软件程序实现不同功能和技术指标的系统,具有较高的通用性和实用价值.

脉冲步进频率雷达宽带数字接收

根据脉冲步进频率信号的特征,提出了一种新的宽带数字接收方案.通过对回波脉冲串的分组采样和数字正交混频,实现了宽频带的步进频率脉冲信号的频率搬移,显著降低了信号的采样速率和硬件实现的复杂性.通过多级滤波设计和结构优化,简化了处理结构并提高了滤波性能和实时性.该宽带数字接收处理方法从根本上解决了传统的步进频率混频和相干检波模拟电路中存在的寄生调制和I/Q通道幅相不一致的问题.利用QuartusⅡ软件进行了电路设计和时序仿真,仿真结果表明该数字接收机的处理性能可以满足实时处理的要求,有很好的仿真成像结果.

LFMCW主动导引头数字接收的设计

针对线性调频连续波(LFMCW)主动导引头的零中频回波特征,提出了一种基于数字正交混频和高抽取率数字滤波的数字接收方案。与传统模拟接收方案相比,数字接收不仅降低了硬件实现的复杂度和体积,解决了I/Q通道幅相不一致的问题,而且可以显著减小后级信号处理的数据量。另外,通过数字接收频率和滤波带宽的实时调整,可以利用同一数字接收结构满足导引头目标搜索和跟踪的不同需求。系统实现表明该方案结构紧凑、控制灵活并且性能稳定,能够满足弹载小型化、低功耗和高可靠性的要求。