軟件無線電中數(shù)字前端技術(shù)的研究.pdf

1、繼模擬到數(shù)字、固定通信到移動通信之后，軟件無線電技術(shù)是第三次通信技術(shù)領(lǐng)域的革命。其中心思想是：構(gòu)造一個開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺，并使高速ND和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線。目前的軟件無線電系統(tǒng)大多采用折中的中頻數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方案，將射頻信號變換到中頻后，再由數(shù)字前端系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化、信道化和采樣頻率轉(zhuǎn)換，在應(yīng)用上能帶來極大的靈活性。 本文以軟件無線電通信接受系統(tǒng)中的數(shù)字前端部分為研究對象。首先介紹了軟件無線電的相關(guān)概念和發(fā)展

2、趨勢，針對數(shù)字前端的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定了基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)的硬件實(shí)現(xiàn)方案，隨后闡述了數(shù)字前端下變頻設(shè)計(jì)相關(guān)的信號采樣理論、多速率信號處理理論和數(shù)字信號正交變換理論，最后用大量篇幅詳細(xì)介紹了數(shù)字前端系統(tǒng)中重要模塊的FPGA設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。這些模塊主要包括：基于CORDIC算法的數(shù)控振蕩器(NCO)、數(shù)字混頻器、積分梳狀(ClC)濾波器和多相抽取濾波器。在設(shè)計(jì)中，流水線技術(shù)、時分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用有效減少了硬件資源消耗。以上設(shè)