论文摘要
软件无线电的中心思想是构造一个具有开放性、标准化和模块化的通用硬件平台,将宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线,用软件完成各种通信功能,以研制出高度灵活性和适应性的无线通信系统。抽取器是软件无线电的核心模块,它通过抽取、滤波将下变频后的高速信号降速,使其能够满足后级器件处理速度的要求。时域上对信号进行抽取会导致其频谱的扩展与混叠,因此,需要设计满足抗混叠要求的数字滤波器,且该滤波器性能的好坏直接影响抽取器的性能。本文首先介绍了抽取器原理和基本结构,并对抽取器的原始结构进行了改进,得出了抽取器的多相滤波结构。该结构实现了先抽取后滤波,从而降低了对滤波器运算速度的要求。本文采用FIR滤波器实现滤波部分,使用分布式算法为滤波器的硬件实现算法,并对其进行了详细的讨论。针对分布式算法中查找表规模过大和工作速度慢的缺点,对其进行了优化方面的讨论,给出了分布式算法的串行和并行结构解决方案,并对两种方式进行了性能的比较。在设计中采用了层次化、模块化的设计思想,将整个系统划分为多个功能模块,利用VHDL语言设计方式进行了各个功能模块的设计,最终完成了多相滤波结构的系统设计。设计中采用Virtex-ⅡPro系列器件,通过Matlab设计滤波器,利用FPGA设计软件对系统进行了综合和仿真。实验结果表明,通过采用多相结构和分布式算法,不但降低了FPGA的资源使用量,同时也提高了FPGA的工作速度,满足了信号实时处理的要求。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 软件无线电技术及其特点1.2 软件无线电发展概况1.3 课题意义及研究内容1.3.1 课题意义1.3.2 研究内容第2章 软件无线电基础知识2.1 信号采样定理2.1.1 基本采样定理2.1.2 带通采样理论2.2 多速率信号处理2.2.1 整数倍抽取和内插2.3 抽样率的分数倍变换及其变换性质2.4 软件无线电中的数字滤波器及其设计工具2.4.1 FIR数字滤波器2.4.2 滤波器设计工具第3章 FPGA技术及开发流程3.1 FPGA的基本结构3.2 FPGA设计流程3.3 FPGA开发工具3.3.1 工程管理器3.3.2 仿真工具3.3.3 综合软件3.3.4 下载工具第4章 多相滤波结构和分布式算法4.1 采用半带和积分梳状滤波器实现抽取器4.1.1 半带滤波器4.1.2 积分梳状滤波器4.2 本课题抽取器结构和采用的算法4.2.1 多相滤波结构4.2.2 用分布式算法实现滤波器部分第5章 多相滤波抽取器设计5.1 本论文的总体设计5.2 应用MATLAB进行FIR滤波器设计5.3 各部分详细设计5.3.1 输入模块设计5.3.2 滤波处理模块和查找表模块设计5.3.3 输入模块设计5.3.4 系统综合图5.4 仿真、验证及资源使用分析5.4.1 系统仿真5.4.2 结果验证5.4.3 资源使用情况分析结论参考文献攻读学位期间公开发表论文致谢研究生履历
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标签：抽取器论文; 多相结构论文; 分布式算法论文;
