新型数字接收机采集信号处理单元的硬件实现

摘要

在无线通信领域,由于软件无线电技术的提出,接收机由传统的模拟接收逐步转向数字化,基于后续数字信号处理的数字接收机大大提高了接收性能,接收机的性能不再受限于模拟器件。随着通信技术的发展,信号的接收和处理朝着大带宽高速率的方向发展。
　　本文结合项目实际需求着重研究数字接收机采集信号处理单元的硬件实现。首先从数字接收机的整体结构出发,介绍接收机各组成模块及相应功能,描述直接采样接收和超外差式变频接收前端的具体电路设计,并在此基础上提出接收机采集信号处理单元的总体设计方案。采集单元选用两片高速模数转换芯片(ADC),提供两通道200MHz16bit高速采样,信号处理单元以两片Virtex-6系列FPGA和两片高性能DSP为处理器,配以高速大容量DDR2存储器以及GTX、RapidIO等高速信号接口,共同组成高速采集处理存储系统。
　　其次,针对采集信号处理单元的各主要功能模块进行具体的硬件设计。论文重点描述了高速ADC、高性能FPGA和DSP、芯片间高速互联、DDR2存储器、PXI总线等几个方面的设计思路、器件选型及具体硬件电路设计,提出相关设计要求及注意事项。
　　最后,结合实际PCBlayout设计着重介绍叠层结构、特性阻抗分析、走线及优化这三方面的具体设计情况,针对实际硬件电路调试过程中出现的问题进行分析并提出相应的解决方案。硬件

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1 绪论

1.1本文研究背景和意义

1.2国内外研究概况

2 新型数字接收机总体设计

2.1 数字接收机概述

2.2 模拟接收前端简介

2.3 采集处理单元总体设计

3 高速采集处理单元硬件设计

3.1 AD采集电路设计

3.2 FPGA电路设计

3.3 DSP电路设计

3.4 高速互联设计

3.5 DDR2存储器设计

4 PCB layout设计及相应调试分析

4.1 PCB layout 设计

4.2 硬件调试及分析

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2未来展望

致谢

参考文献