本文将高效数字调制方式QAM和软件无线电技术相结合,在大规模可编程逻辑器件FPGA上对16QAM算法实现。在当今频谱资源日趋紧缺的情况下有很大现实意义。 论文对16QAM软件实现的基础理论,带通采样理论、变速率数字信号处理相关抽取内插技术做了推导和分析;深入研究了软件无线电核心技术数字下变频原理和其实现结构;对CIC、半带等高效数字滤波器原理结构和性能作了研究;16QAM调制和解调系统设计采用自项向下设计思想;采用硬件描述语言VerilogHDL在EDA工具QuartusII环境下实现代码输入;对系统调试采用了算法仿真和在系统实测调试相结合方法。 论文首先对16QAM调制解调算法进行系统级仿真,并对实现的各模块的可行性仿真验证,在此基础上,完成了调制端16QAM信号的时钟分频模块、串并转换模块、星座映射、8倍零值内插、低通滤波以及FPGA和AD9857接口等模块;解调器主要完成带通采样、16倍CIC抽取滤波,升余弦滚降滤波,以及16QAM解码等模块,实现了16QAM调制器;给出了中频信号时域测试波形和频谱图。本系统在200KHz带宽下实现了512Kbps的高速数据数率传输。论文还对增强型数字锁相环EPLL的实现结构进行了研究和性能分析。
上传时间: 2013-07-10
上传用户:kennyplds
手机射频电路原理分析, 随着电路集成技术日新月异的发展,射频电路也趋向于集成化、模块化,这对于小型化移动终端的开发、应用是特别有利的。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:axe2010
在当今的广播系统中,绝大部分的视频信号是隔行采样的。采用这种扫描格式,能够大幅度地减少视频的带宽,但也会引起彩色爬行、画面闪烁、边缘模糊及锯齿等现象。这种缺陷经人尺寸屏幕放大后就更加明显。为改善画面的视觉效果,去隔行技术应运而生。同时,视频信号本身的低帧频也会导致行抖动、线爬行以及大面积闪烁等视觉效果上的缺陷。增加扫描频率会把这些视觉缺陷搬移到人眼不敏感的高频区域上去从而产生较好的主观图象质量。而为了适应不同显示终端以及对图像大小变化的要求就必须对原始信号分辨率即每帧行数和每行像素数进行变换。因此去隔行、帧频转换、分辨率变换成为视频格式转换的基本内容。 FPGA 的出现是VLSI技术和EDA技术发展的结果。FPGA器件集成度高、体积小,具有通过用户编程实现专门应用的功能。它允许电路设计者利用基于计算机的开发平台,经过设计输入、仿真、测试和校验,直到达到预期的结果。使用FPGA器件可以大大缩短系统的研制周期,减少资金投入。另外采用FPGA器件可以将原来的电路板级产品集成芯片级产品,从而降低了功耗,提高了可靠性,同时还可以很方便的对设计进行在线修改。 该文在介绍了视频格式转换中的主要算法后,重点对去隔行、帧频转换、分辨率变换的FPGA综合实现方案进行了由简单到复杂的深入研究,分别给出了最简解决方案、基于非线性算法的解决方案和基于运动补偿的解决方案。最简解决方案利用线性算法将去隔行,帧频转换,分辨率变换三项处理同时实现,达到FPGA内部资源和外部RAM耗用量都为最小的要求,是后续复杂方案的基础。其中去隔行采用场合并方式,帧频转换采用帧重复方式,分辨率变换采用均匀插值方式。基于非线性算法的解决方案中加入了对静止区域的判断,静止区域的输出像素值直接选用相应位置的已存输入数据,非静止区域的输出像素值通过对已存输入数据进行非线性运算得出。基于运动补偿的解决方案在对静止区域进行判断和处理的基础上,对欲生成的变频后的场间插值帧进行运动估计,根据运动矢量得出非静止区域的输出像素值。其中为求得输入场间相应时间位置上的插值帧输出数据,该方案采用了自定义的前后向块匹配运动估计方式,通过对三步搜索算法的高效实现,将SAD 值进行比较得出运动矢量。
上传时间: 2013-07-19
上传用户:米卡
JPEG 2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准,小波变换是JEPG 2000核心算法之一。小波变换是一种可达到时(空)域或频率域局部化的时频域或空频域分析方法,其多尺度分解特性符合人类的视觉机制,更加适用于图像信息的处理。提升小波变换是一类不采用傅立叶变换做为主要分析工具的小波变换新方法,提升小波变换的提出大大简化了小波变换的计算,使其在实时信号处理领域得到广泛的应用。通过提升的方法很容易构造一般的整数小波变换,由于图像一般用位数较低的整数表示,整数小波变换可以将为整数序列的图像矩阵映射成整数小波系数矩阵,这就大大简化了小波变换的硬件电路设计。在当今数字化和信息化时代背景下,研究具有高速硬件处理功能的可变程逻辑器件在图像压缩算法领域的应用已经成为当今研究的热点。 本文旨在探讨和研制基于FPGA的小波变换模块的可能性和方法。本文采用Xilinx公司的Spartan-Ⅲ系列芯片,根据JPEG 2000推荐无损提升小波算法和有损提升小波算法,设计图像压缩系统的小波变换模块。主要工作如下: 第一部分介绍了传统小波分析理论和提升小波分析理论。包括连续小波时频局域性的特征,离散小波变换系数的意义,多分辨分析引出的构造小波基的系统方法和计算离散小波的快速算法等。重点放在介绍正交小波和双正交小波的构造方法,并介绍了数字图像在小波域的特点。讨论了提升小波变换的基本思想,讨论了用提升方法构造小波基以及传统小波变换的提升实现,讨论了整数小波变换。 第二部分介绍了FPGA结构及其设计流程。介绍了FPGA/CPLD器件的特征、发展趋势及FPGA/CPLD基本结构,然后重点介绍了本文用到的Xilinx公司Spartan-Ⅲ系列芯片的结构特点,以及Xilinx的FPGA开发软件ISE,最后介绍了硬件描述语言VHDL语言的特点。 最后一部分是本论文研究的主要内容,即JPEG 2000中最核心的算法-提升格式小波变换的一维变换模块设计和二维变换模块设计。一维提升小波变换模块采用两种不同的电路结构进行设计-低速低功耗的串行流水线结构和高速高功耗的并行阵列结构。同样,二维小波变换模块也采用了两种不同的电路结构进行设计-低速低功耗的折叠结构和高速高功耗的串行结构。 文章对提升小波变换的FPGA实现中的大量细节问题进行了讨论,给出了每种结构提升小波变换模块的电路原理图,并对原理图进行了仿真测试,仿真测试结果不仅表明了模块功能的正确性,而且表明不同小波模块可以满足相应领域的实际要求。
上传时间: 2013-06-08
上传用户:dwzjt
本书反映了国外在射频技术教学方面的较新内容。书中介绍了射频电路理论基础、射频电路中无源器件的基本性质及其应用、有源器件的基本性质及其应用、常用的射频电路及其应用,讨论了无线接收机的射频电路。
上传时间: 2013-05-28
上传用户:再见大盘鸡
射频低噪声放大器的ADS设计:本文首先简要介绍了低噪声放大器设计的理论基础,并以2.1-2.4Ghz 低噪声放大器为例,详细阐述了如何利用Agilent 公司的ADS 软件进行分析和优化设计该电
上传时间: 2013-06-18
上传用户:han_zh
建立在数据率转换技术之上的宽带数字侦察接收机要求能够实现高截获概率、高灵敏度、近乎实时的信号处理能力。双信号数据率转换技术是宽带数字侦察接收机关键技术之一,是解决宽带数字接收机中前端高速ADC采样的高速数据流与后端DSP处理速度之间瓶颈问题的可行方案。测频技术以及带通滤波,即宽带数字下变频技术,是实现数据率转换系统的关键技术。本文首先介绍了宽带数字侦察接收关键技术之一的数据率转换技术,着重研究了快速、高精度双信号测频算法以及实验系统硬件实现。论文主要工作如下: (1)分析了现代电子侦察环境下的信号特征,指出宽带数字接收机必须满足宽监视带宽、流水作业以及近实时的响应时间。给出了一种频率引导式的数字接收机方案,简要介绍这种接收机的关键技术——快速、高精度频率估计以及高效的数据率转换。 (2)介绍了FFT技术在测频算法中的应用,比较了FFT专用芯片及其优点和缺点,指出为了满足实时处理要求,必须选用FPGA设计FFT模块。 (3)在分析常规的插值算法基础上,提出了一种单信号的快速插值频率估计方法,只需三个FFT变换系数的实部构造频率修正项,计算量低。该方法具有精度高、测频速率快的特点。 (4)基于DFT理论和自相关理论,提出了结合FFT和自相关的双信号频率估计算法。该方法先用DFT估计其中一个信号的频率和幅度,以此频率对信号解调并对消该频率成分,最后利用自相关理论估计出另一个信号的频率。 (5)基于DFT理论和FFT技术,研究了信号平方与FFT结合的双信号频率估计算法。根据信号中两频率分量的幅度比,只需一次一维平方信号谱峰搜索,就可以得到双信号的和频与差频分量的估计值,并利用插值技术提高测频精度。该算法能够精确地估计频率间隔小的双信号频率,且容易地扩展到复信号,FPGA硬件实现容易。 (6)基于现代谱分析理论,研究了基于AR(2)模型的双信号频率估计算法。方法在利用AR(2)模型系数估计双正弦信号频率之和的同时,利用FFT快速测频算法估计其中强信号分量的频率值。算法仿真验证和性能分析表明了提出的算法能快速高精度地估计双信号频率。 (7)给出了基于频谱重心算法的雷达双信号频率估计的FPGA硬件实现架构,并进行了时序仿真。 (8)讨论了双信号带宽匹配接收系统的硬件设计方案,给出了快速测频及带宽估计模块设计。
上传时间: 2013-06-02
上传用户:youke111
本文首先对目前使用比较多的几种扩频调制方式:BPSK调制方式、QPSK调制方式、CCK调制方式、MBOK调制方式进行了介绍,并从误码率、处理增益、频带利用率等方面对它们进行了比较,重点讨论了MBOK调制方式的优越性能。然后研究了MBOK调制方式的扩频和解扩方案,包括高速数据进行串并转换、扩频、伪码同步、解扩等。最后,以Altera公司的MAXPLUSⅡ开发系统为平台,对系统的各个部分进行了模块化设计,并进行了软件仿真,仿真结果表明,设计达到了预定的要求。
上传时间: 2013-05-15
上传用户:dancnc
本论文主要对无线扩频集成电路设计中的信道编解码算法进行研究并对其FPGA实现思路和方法进行相关研究。 近年来无线局域网IEEE802.11b标准建议物理层采用无线扩频技术,所以开发一套扩频通信芯片具有重大的现实意义。无线扩频通信系统与常规通信相比,具有很强的抗干扰能力,并具有信息荫蔽、多址保密通信等特点。无线信道的特性较复杂,因此在无线扩频集成电路设计中,加入信道编码是提高芯片稳定性的重要方法。 在了解扩频通信基本原理的基础上,本文提出了“串联级联码+两次交织”的信道编码方案。串联的级联码由外码——(15,9,4)里德-所罗门(Reed-Solomon)码,和内码-(2,1,3)卷积码构成,交织则采用交织深度为4的块交织。重点对RS码的时域迭代译码算法和卷积码的维特比译码算法进行了详细的讨论,并完成信道编译码方案的性能仿真及用FPGA实现的方法。 计算机仿真的结果表明,采用此信道编码方案可以较好的改善现有仿真系统的误符号率。 本论文的内容安排如下:第一章介绍了无线扩频通信技术的发展状态以及国内外开发扩频通信芯片的现状,并给出了本论文的研究内容和安排。第二章主要介绍了扩频通信的基本原理,主要包括扩频通信的定义、理论基础和分类,直接序列扩频通信方式的数学模型。第三章介绍了基本的信道编码原理,信道编码的分类和各自的特点。第四章给出了本课题选择的信道编码方案——“串联级联码+两次交织”,详细讨论了方案中里德-所罗门(Reed-Solomon)码和卷积码的基本原理、编码算法和译码算法。最后给出编码方案的实际参数。第五章对第四章提出的编码方案进行了性能仿真。第六章结合项目实际,讨论了FPGA开发基带扩频通信系统的设计思路和方法。首先对FPGA开发流程以及实际开发的工具进行了简要的介绍,然后给出了扩频通信系统的总体设计。对发射和接收子系统中信道编码、解码等相关功能模块的实现原理和方法进行分析。第七章对论文的工作进行总结。
上传时间: 2013-07-07
上传用户:时代电子小智
关于射频摸拟电路的书,希望对大家能有所帮助。
上传时间: 2013-06-04
上传用户:17854267178