基于FPGA的多通道双频数字化接收机研制

摘要

在雷达系统中,数字化接收机是非常重要的组成部分。伴随着数字信号处理理论和微电子技术的发展,使用FPGA设计数字化接收机系统成为了可能。
　　本文基于Xilinx公司的Virtex-6系列FPGA设计多通道双频数字化接收机,实现将模拟/数字转换器输出的8路采样信号进行数字下变频处理,每路采样信号对应两个具有独立数字本振的下变频通道以实现双频处理,再将经过下变频处理的信号传入ADSPTS201S处理器中进行后续信号处理。
　　多通道双频数字化接收机基于软件无线电思想设计,数字本振输出频率、多速率滤波器的抽取比、FIR滤波器系数等多项参数可以通过DSP程序进行设置,能够在一定范围内满足不同需求。数字化接收机采用模块化思想设计,由模拟/数字转换器接口模块、数字下变频模块和ADSPTS201处理器接口模块组成,各个模块以通用化为目的进行设计,可以方便的进行扩展以满足以后各种不同的应用需求。
　　本文基于软件无线电理论提出了数字下变频算法的实现方案,使用Matlab软件对方案进行仿真验证。在经过验证的方案基础上使用VerilogHDL语言在Xilinx公司Virtex-6系列FPGA上设计数字下变频器模块。并设计了模拟/数字转换器接口模块和ADSPTS201处理器接口模块分别实现与模拟/数字转换器(LTC2185)和ADSPTS201S处理器相连接。使用Xilinx公司ISE13.3开发设计软件综合并实现设计,使用MentorGraphics公司ModelSimSE10.0C软件对设计进行功能和时序仿真。将经过仿真验证的设计生成编程文件下载到电路板上进行调试,调试通过证明多通道双频数字化接收机研制成功。

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第1章 绪 论

1.1课题背景及研究的意义

1.2国内外研究现状及分析

1.3本文的主要研究内容

第2章 数字下变频理论

2.1引言

2.2数字下变频理论基础

2.3多率信号处理

2.4数字下变频中的数字滤波

2.5数字下变频算法的实现方案及理论仿真

2.6本章小结

第3章 数字化接收机设计实现

3.1引言

3.2数字化接收机设计

3.3模拟/数字转换器接口设计

3.4数字下变频器设计

3.5DSP接口设计

3.6本章小结

第4章 数字化接收机验证

4.1引言

4.2测试平台(testbench)设计

4.3数字化接收机仿真验证

4.4数字化接收机电路验证

4.5本章小结

结论

参考文献

声明

致谢