FPGA短波通信接收论文
最新-短波扩频通信系统中数字相关器的FPGA设计与实现 精品
短波扩频通信系统中数字相关器的FPGA设计与实现摘要基于设计的数字相关器，对前端模数／转换器在384采样率下采得的数据进行希尔波特变换，再与本地序列做相关运算，最后将相关结果送给，供做进一步的处理。
介绍了所选用的芯片，阐述了内部子模块的功能和设计实现方法，对所设计的数字相关器进行了仿真和校验，结果达到了设计要求。
关键词数字相关器希尔波特变换采用ＦＰＧＡ器件可以将原来的电路板级产品集成为芯片级产品，从而降低了功耗、提高了可靠性，同时还可以很方便地对设计进行在线修改。
电路设计者可以通过软件编程，经过设计输入、仿真、测试和校验，用硬件实现特定的数字信号处理算法。
这种方法由于具有通用性强的特点并可以实现算法的并行运算，因此无论是作为独立的数字信号处理器，还是作为ＤＳＰ芯片的协处理器，目前都是比较活跃的研究领域。
短波通信具有设备简单、通信距离远、机动灵活、价格低廉和抗毁性强的特点，有着重要的应用价值。
在短波通信系统中，接收方在信号检测、同步的过程中，要进行大量的乘加操作来做相关运算。
在传输速率较高、样点间隔较小的情况下，完全由系统中央ＤＳＰ处理器进行运算，很难实现实时处理。
利用ＦＰＧＡ的特点，把信号同步数字相关部分分离出来，设计一个专用的数字相关器，作为中央ＤＳＰ处理器的协处理器，来分担这部分工作，是一个很好的解决方案。
本文阐述的就是这样一个应用在短波扩频通信系统的接收方中，完成数字相关功能的基于ＦＰＧＡ设计的相关器。
１Ｓｔｒａｔｉｘ系列芯片简介本文采用Ｓｔｒａｔｉｘ系列芯片实现数字相关器。
Ｓｔｒａｔｉｘ系列是著名的可编程逻辑器件供应商Ａｌｔｅｒａ公司于２００２年新推出的ＦＰＧＡ产品。
其主要特点是采用１．５Ｖ内核，０．１３μｍ全铜工艺，容量为１０５７０～１１４１４０个逻辑单元，内嵌多达１０Ｍｂｉｔ的三种ＲＡＭ块，即５１２ｂｉｔ容量的小型ＲＡＭ，４ＫＢ容量的标准ＲＡＭ，５１２ＫＢ的大容量ＲＡＭ；具有Ｔｒｕｅ－ＬＶＤＳｔｍ电路，支持ＬＶＤＳ、ＬＶＰＥＣＬ、ＰＣＭＬ和ＨｙｐｅｒＴｒａｎｐｏｒｔｔｍ差分Ｉ／Ｏ电气标准，且有高速通信接口；增加了片内终端匹配电阻，提高了信号完整性，简化了ＰＣＢ布线；提供了完整的时钟管理方案，具有层次化的结构和多达１２个锁相环ＰＬＬ。
基于FPGA的短波通信接收机
・２ ２ ３・
基于 Ｆ Ｐ ＧＡ 的短 波 通信 接 收 机
Ｓｈｏ ｒ ｔ ｗａ ｖ ｅ Ｃｏ ｍｍｕ ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｒｅ ｃ ｅ ｉ ｖｅ ｒ Ｂａｓ ｅ ｄ ｏｎ ＦＰＧＡ
梅 冬①ＭＥ Ｉ Ｄ ｏ ｎ ｇ ； 黎琴①Ｌ Ｉ Ｑ ｉ ｎ ； 杨 宇宸②Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ ｕ — ｃ ｈ ｅ ｎ ； 李 康②Ｌ Ｉ Ｋ ａ ｎ ｇ
ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｅ ｗ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｆ ｏ ｒ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
展 提 出一 种 新 的可 行 的 技 术 方 案 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｆ Ｐ ＧＡ． ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｕ ｌ ｔ ｉ— ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ— ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｓ ｈ ｏ ￣ｗ ａ ｖ ｅ
fpga毕业论文
fpga毕业论文FPGA技术在计算机和电子领域中得到越来越广泛的应用。
本文主要介绍了FPGA在数字信号处理中的应用。
文章首先介绍了FPGA的基本原理和结构，然后详细阐述了FPGA在数字信号处理中的应用，包括数字滤波器、均衡器、FFT等。
最后，文章对FPGA在数字信号处理中的应用进行了总结和展望。
一、FPGA概述FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，其硬件结构由可编程逻辑单元（LUT）、寄存器和互连资源组成，可以进行不同电路结构的编程和再编程。
FPGA 拥有很多优点，例如高度的可定制性、可重构性、高速性、大规模集成度、低功耗和低成本等，因此在数字电子、通信、图像处理、网络交换机、音视频处理、科学计算等领域中得到广泛应用。
二、FPGA在数字信号处理中的应用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是数字电子学的一个重要领域，用于处理数字信号。
FPGA在数字信号处理中的应用包括数字滤波器、均衡器、FFT、数字信号合成器、数字调制解调等，下面分别进行详细介绍。
（一）数字滤波器数字滤波器是一种数字信号处理器件，用于对数字信号进行滤波处理，滤除或增强特定频率的信号。
数字滤波器可以基于FPGA硬件平台进行设计和实现。
常见的数字滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
FPGA 实现数字滤波器具有高速处理、低延迟、低功耗、高精度和灵活性等优点。
（二）均衡器均衡器是用于抵消信号失真的一种电路装置，主要用于数字通信和音频处理。
FPGA可以实现各种类型的均衡器，如时域均衡器、频域均衡器、自适应均衡器等。
这些均衡器主要用于信道均衡、接收机均衡和发射机预失真等领域，能够提高系统的信号质量和稳定性。
（三）FFTFFT（Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换）是一种数字信号处理算法，用于将时间域信号转换为频域信号。
fpga在通信中的应用(3篇)
第1篇随着信息技术的飞速发展，通信技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
作为通信系统中的一种关键技术，FPGA（现场可编程门阵列）因其高度的灵活性和可定制性，在通信领域得到了广泛的应用。
本文将从FPGA的特点、在通信中的应用场景以及未来发展等方面进行探讨。
一、FPGA的特点1. 高度可定制性：FPGA可以根据用户需求进行编程，实现各种复杂的逻辑功能，满足通信系统对功能的需求。
2. 高性能：FPGA采用高速、低功耗的设计，能够满足通信系统中高速数据处理的实时性要求。
3. 高可靠性：FPGA具有较低的故障率，能够保证通信系统的稳定运行。
4. 高集成度：FPGA将大量的逻辑单元集成在一个芯片上，降低了系统的体积和功耗。
5. 易于升级：FPGA可以通过编程实现功能升级，无需更换硬件设备。
二、FPGA在通信中的应用场景1. 柯尔克霍夫变换（Kerdock Transformation）柯尔克霍夫变换是一种重要的通信技术，能够有效提高通信系统的抗干扰能力和传输速率。
FPGA可以实现高速、低功耗的柯尔克霍夫变换算法，提高通信系统的性能。
2. 滤波器设计在通信系统中，滤波器用于消除噪声和干扰，提高信号质量。
FPGA可以灵活地实现各种滤波器算法，如低通、高通、带通和带阻滤波器等，满足不同场景下的滤波需求。
3. 数字信号处理（DSP）DSP技术在通信系统中扮演着重要角色，如调制、解调、编码、解码等。
FPGA具有强大的并行处理能力，可以实现对大量数据的高速处理，提高通信系统的性能。
4. 调制解调器（Modem）调制解调器是实现数字信号与模拟信号之间转换的关键设备。
FPGA可以灵活地实现各种调制解调算法，如QAM、QPSK、OFDM等，提高通信系统的传输速率和抗干扰能力。
5. 物理层协议处理物理层协议处理是通信系统中不可或缺的一部分，如以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
FPGA可以实现对物理层协议的高效处理，提高通信系统的性能。
基于 FPGA 的短波 AM 解调器的设计
然后 计算 其均方根 ， 得到解调后 的 Ａ Ｍ信号 。
Ａ （ ｎ ）＝ ＋ ． （ ８ ）
Ａ Ｍ 信号的解调方法有两种 ： 相干解调和包络检波解 调。
１ ． １ 相 干 解 调
已调信号 的频谱搬 回到原点位置 ， 即可得 到原始 的调 制 信 号频谱 ， 从而恢 复出原始信号 。解调 中的频谱搬 移可 以使 用相乘运算来实现 。相 干解 调的原理框图如 图 １ 所示 。
传统的短波接收机采用超外差技首先通过模拟器件将射频信号变换到为中频信号再对信号进行放大滤波解调等处理这使得系统抗干扰能力现在也有一些数字短波接收机在中频对短波信号数字化再利用dsp实现短波解调
２ ０ １ ４ ５ ７ ８ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ３ — ０ ３
图 ２ 包 络 解 调 法 框 图
包络 检测 法对 载波信号要求不高 ， 是现在较为常用 的短
波Ａ Ｍ解调方法 。
２ 基于 Ｆ Ｐ ＧＡ的 Ａ Ｍ 解 调算 法实现
模拟解调用模拟器件完 成射频 信号 的下变 频 、 滤波 、 解
图 １ 相 千解 调 原 理 框 图
调。现有的数字 中频解调也 是利用 模拟器 件将射 频信号 下
占有极其重要 的地 位 。在有 些短 波监测 应用 中需要 在几 十
将 已调信号乘上一个 与调制 器同频 同相的载波 ， 得 Ｓ ａ （ ｔ ）水 ｃ ｏ ｓ 山 （ ｔ ）＝［ Ａ ０＋ ｍ（ ｔ ） ］木 ｃ ｏ ｓ （ ｔ ）＝
１ １
÷［ ０ ＋ ， ｎ （ ） ］ ＋ ÷［ ０ ＋ ， ｎ （ ｆ ） ］ ｛ ｃ ｏ ｓ （ ２ （ ￡ ） ］ ． （ ２ ）
一
将信 号与一正交载波相乘 ， 如图２ ， 得到两路信号 ：
毕业设计(论文)-基于fpga的cdma数字基带收发系统--调制部分[管理资料]
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基于FPGA的CDMA数字基带收发系统——调制部分内容提要：CDMA( Code Division Multiple Access ）即码分多址接入技术，具有很强的抗干扰能力（信号隐蔽，抑制窄带干扰等）和保密性，地址改变也比较灵活。
我们在了解现代通信技术的发展、CDMA基本原理以及CDMA系统的工作过程的基础上，运用MAX+plusⅡ软件，通过编程在FPGA中实现了CDMA数字基带收发系统中的4路信息信号的扩频、编码调制。
系统首先将模数（A/D）转换器转换的4路数字信号通过Walsh码调制、PN码扩频、基带求和以及并串转换后得到基带信号，接收端通过相反的过程，解调出原数据信号，再通过数模（D/A）转换器，还原出原模拟信号。
本文给出了CDMA数字基带收发系统的软硬件设计方案。
并以Altera MAX+plusⅡ为硬件开发平台,利用FPGA实现了4路信息信号的扩频、编码调制。
关键词：FPGA Walsh码调制 PN码扩频基带求和并串转换Digital Base-band System of CDMA Based on FPGA—Modulation PartAbstract：CDMA (Code Division Multiple Access) has very strong ability of anti-jamming(signal covert, suppresses selective interference and so on) and keeping secrecy. It’s address changing is quite easy. Based on understanding the development of modern communication, the basic principle of CDMA and the work process of system, we utilize the MAX+plusⅡsoftware, realize 4 groups information signal’s widening frequency, the coding modulation and the demodulation by programming. In the CDMA numeral base band receiving and dispatching system, the dispatching system transforms 4 digital signals which have been switched by analog-digital (A/D) switch-box through the Walsh code modulation, the PN code spectrum-spread, the base band summation and the serial transformation at first, then the receiving part adopts the opposite process, demodulates 4 digital signals, gains the prime digital signals. The prime digital signals passes the digital-analog (D/A) switch-box, returns to the original simulated signals in the end.This article has produced the design proposal of the CDMA numeral base band receiving and dispatching system. And take Altera MAX+plusⅡas the platform of the hardware development. The system realizes the widening frequency, the coding modulation and the demodulation of 4 groups information signal by FPGA.Key words: FPGA the Walsh code modulation PN code spectrum-spread the base band summation the serial transformation.目录一、概述 (1)二、CDMA基本原理 (1)（一）引理 (1)（二）码分多址基本概念 (2)（三）沃尔什码 (3)（四）PN码 (4)三、CDMA数字基带收发系统调制部分主要模块及仿真 (5)（一）码发生器 (6)（二）WALSH码调制与扩频 (9)（三）CDMA基带收发系统内部结构 (9)四、硬件部分 (9)五、电路中延迟带来的问题和解决方案 (10)六、调试 (10)七、结束语 (11)八、感谢辞 (11)附录A (11)附录B (14)附录C (26)参考文献： (27)基于FPGA的CDMA数字基带收发系统——调制部分一、概述CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在扩频通信技术上发展起来的一种新的无线电技术,其原理是将需传送的具有一定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。
基于FPGA的短波通信接收机
基于FPGA的短波通信接收机
短波通信又称高频通信，是利用HF 波段(3-30MHz)电磁波进行的无线
电通信。
短波通信主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万里，如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化以及通信距离等因素选择合适频率，就可用较小功率进行远距离通信。
短波通信设备较简单，机动性大，因此也适应于应急通信和抗灾通信。
现代短波通信接收机正向着数字化、大通信带宽方向发展。
文献[1-3]研究了短波通信的数字化实现方式，但其未对
短波通信的大带宽应用进行探讨;文献[4-6]研究了通信信道化算法，其对一定带
宽内的多信道高效算法进行了详细的讨论，并给出了具体实现的有效算法。
本文将信道化算法应用于短波通信，研究采用信道化算法基于FPGA 的短波通信
接收机及其具体实现方案，为未来短波通信发展的研究，进行初步的理论探索。
1、短波数字通信接收机
常规短波数字通信接收机由模拟前端、模数转换器(ADC)、数字下变频(DDS)以及数字信号处理(DSP)等四部分组成，其结构如
常规短波数字通信接收机的数字信号处理部分通常由DSP 芯片来实现，
由于DSP 的处理能力有限，因此一般需要先进行数字下变频，以降低数据率，
从而满足DSP 的处理能力。
然而这种结构存在硬件设计复杂，且通信带宽较低
等缺点。
2、基于FPGA 的短波通信接收机
2.1 短波通信接收机信道化数学模型
信道化接收是指对整个带宽信号进行信道划分，以实现对任意信道信号。
最新-短波扩频通信系统中数字相关器的FPGA设计与实现 精品
短波扩频通信系统中数字相关器的FPGA设计与实现摘要基于设计的数字相关器，对前端模数／转换器在384采样率下采得的数据进行希尔波特变换，再与本地序列做相关运算，最后将相关结果送给，供做进一步的处理。
介绍了所选用的芯片，阐述了内部子模块的功能和设计实现方法，对所设计的数字相关器进行了仿真和校验，结果达到了设计要求。
关键词数字相关器希尔波特变换
采用ＦＰＧＡ器件可以将原来的电路板级产品集成为芯片级产品，从而降低了功耗、提高了可靠性，同时还可以很方便地对设计进行在线修改。
电路设计者可以通过软件编程，经过设计输入、仿真、测试和校验，用硬件实现特定的数字信号处理算法。
这种方法由于具有通用性强的特点并可以实现算法的并行运算，因此无论是作为独立的数字信号处理器，还是作为ＤＳＰ芯片的协处理器，目前都是比较活跃的研究领域。
短波通信具有设备简单、通信距离远、机动灵活、价格低廉和抗毁性强的特点，有着重要的应用价值。
在短波通信系统中，接收方在信号检测、同步的过程中，要进行大量的乘加操作来做相关运算。
在传输速率较高、样点间隔较小的情况下，完全由系统中央ＤＳＰ处理器进行运算，很难实现实时处理。
利用ＦＰＧＡ的特点，把信号同步数字相关部分分离出来，设计一个专用的数字相关器，作为中央ＤＳＰ处理器的协处理器，来分担这部分工作，是一个很好的解决方案。
本文阐述的就是这样一个应用在短波扩频通信系统的接收方中，完成数字相关功能的基于ＦＰＧＡ设计的相关器。
１Ｓｔｒａｔｉｘ系列芯片简介
本文采用Ｓｔｒａｔｉｘ系列芯片实现数字相关器。
Ｓｔｒａｔｉｘ系列是著名的可编程逻辑器件供应商Ａｌｔｅｒａ公司于２００２年新推出的ＦＰＧＡ产品。
短波通信中多通道数字接收机的实现
短波通信中多通道数字接收机的实现梅冬;黎琴;王骏扬;杨宇宸;李康【摘要】The frequency range of shortwave communication is from 3MHz to 30MHz. This kind of communication mode has the feature of narrow bandwidth and large channel number. The traditional receiver cannot receive multiple channels at the same time. But with the development of software radio, high speed digital sampling and digital signal processing technology, we can realize the multi-channel receiver and achieve high sensitivity. This paper presents a multi-channel digital channelized receiver scheme which can realize the direct sampling of the shortwave band signals and realize the receiving of arbitrary frequency signal frequency band by use of channel technology.%短波通信的频率范围在3MHz到30MHz 之间，具有信道带宽小，信道个数多的特点。
传统的接收机，一般只能同时接收较少的信道个数。
随着软件无线电技术的发展，利用高速数字采样和信号处理技术，可实现多信道的同时接收，且可达到较高的接收灵敏度。
基于FPGA技术的短波数字接收模块的实现
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｉ ｅ ｔ ｏ ｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｐ Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ｇ ｎ ｅ ｉｇ
Ｖｏ ＿ １ Ｎｏ ９ ｌ３ ．
１ ５３
２１ ０ １年第 ９期
基 于 Ｆ ＧＡ 技 术 的 短 波 数 字 接 收 模 块 的 实 现 Ｐ
大 丁 吴 字
均 有深 远 的意义 。
上进一步发展 的一 种半定制 电路 ， 既解决 了定 制 电路 介 绍 的 Ｆ ＧＡ 采用 传 统滤 波 和 信 道化 多 相 滤 波 相 Ｐ
后 ， 接 由 Ｆ Ｇ 进 行 下变 频 处理 ， Ｐ仅 完成 基 直 Ｐ Ａ ＤＳ
带 信号 的处 理 和 与 上 位 机 之 间 的 信 息交 互 。本 文
结 合 的技术 实现 下变 频器 功能 ， 简化 设 备 的硬 件 对 架 构 ， 型化 设 计 ， 高 设 备 的可 靠 性 和 可 维 护 性 小 提
以有效 控制系统的建设成本 。按照该方案实 现的接收模块 具有接 口灵活 ， 维护成本 低和工程化方便的特点 。通过对样机 的 实 际测试 ， 其性 能、 指标 、 功能和人 机接 口等方面与 同类产 品相 比均有相 当的改观。
关键词 Ｆ Ｇ ＤＳ 解 调 ； 线 Ｐ Ａ； Ｐ； 总 Ｔ １ ．２ Ｎ９ １７ 中图分类号
１ 引 言
ＦＩ Ｐ３ Ａ即现场可 编程 门阵列 ， 在可编程 阵列逻 是 辑、 门阵列逻辑 、 可编程逻辑 器件等可编程器件的基础 的不足 ， 又克服 了原有 可编程器 无 线 电方 向靠 拢 。本 文 阐述 努
的模块 化数 字 接 收 机在 中频 模 拟 信 号 进 行 数 字 化
Ｒｅ ｌｚ ｔｏ ｆＳ ｏ ｔｗａ ｅ Ｂａ ｄ Ｒｅ ｅｖ ｒＢａ ｅ ｎ ＦＰＧＡ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｉａ ｉｎ ｏ ｈ ｒ— ｖ ｎ ｃ ｉ ｅ ｓ ｄ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ
基于FPGA的SSB短波通信系统
link appraisement汤豪杰1 潘欣裕12 何一玉王柳笛1 倪苏平31.苏州科技大学 电子与信息工程学院；2.3.苏州市江海通讯发展实业有限公司国家自然科学基金（61372146）苏州智慧城市研究院开放课题资助项目苏州科技大学科研基金项目（XKQ201515）法的缺陷，本系统选择更加精确和易于硬件实现的维弗法（Weaver）进行，并没有改变信号的带宽的相位，这就避开了网络对调制信号所有频率的要求，易于实际电路的实现，其调制维（2）经低通滤波器后：图1 维弗法SSB信号调制（4）（5）（6），得上边带调制为：（7）令ωc=ω1+ω2，得下边带调制为：综合得：（9）此即为维弗法求得的SSB调制信号。
SSB解调的基本原理本系统利用FPGA内部乘法IP来实现相干解调算法，，解调时引入相干（同频同相）信号即与之相乘，可得式（10）：（10）利用积化和差公式可以得到：再通过低通滤波器将高频信号cos（2ωc±ωm（t）。
其原理框图如图2所示。
调制解调模型构建Simulink系统构建SSB调制流程如图调制信号进行相干解调的流程如图4系统调制模型中，设置基带信号幅值为0.3，偏移量为图4 SSB解调流程图2 相干解调原理框图图3 维弗法SSB调制流程图5 系统整体框图5 V/1 A 单电源供电。
音频信号经过采集后由FPGA进行SSB调制，再由DA输出至功放实现无线电发射。
在接收端，用天线接收无线电信号传至FPGA进行AD采样及SSB相干解调，输出至音频播放。
系统设置基带参数为30Hz~3400Hz，载波频率为2MHz。
其中输入音频信号系统选用了人的语音和电脑播放的音乐音频信号，经小米音箱及扩音器播放可听到较为清晰的调制解调后的信号。
如图9所示，为系统SSB调制信号，图10为SSB解调后的信号。
可见，在有一定噪声干扰的情况下，系统还是可以较好得还原出相应的波形。
系统相关技术指标记录如表1所示。
基于FPGA的单边带短波通信系统
通信网络技术的单边带短波通信系统马竞（广州海格通信集团股份有限公司，广东提出一种基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）的单边带短波通信系统。
芯片为核心处理器，搭配外围模拟接口电路，实现短波通信。
主要论证单边带通信系统的原理和实现方法，的设计方案，并根据系统运行结果分析了系统的特点。
现场可编程逻辑门阵列（FPGA）；单边带短波；通信系统Single Side Band Short Wave Communication System Based on FPGAMA Jing(Guangzhou Haige Communications Group Co., Ltd., GuangzhouAbstract: This paper presents a single side band short wave communication system based on Field Programmable Gate Array (FPGA). This system uses FPGA chip as the core processor and peripheral analog interface circuit to realize short-wave communication. This paper mainly demonstrates the principle and implementation method of single side band communication system, introduces the composition of the system and the design scheme of FPGA in detail, and。
相移法产生单边带信号的具体过程如图1相移-π/2希尔伯特滤波器cos(ωc t )x (t )cos(ωc t )sin(ωc t )S SSB (t )12121212x (t )x (t )x (t )sin(ωc t )^^图1 相移法产生单边带信号2 系统组成FPGA 具有高性能和实时性、高集成性、高可靠性、低成本、高灵活性以及低功耗等优点[4]。
基于FPGA技术的短波数字接收模块的实现
基于FPGA技术的短波数字接收模块的实现
吴宇
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2011(031)009
【摘要】介绍一款基于FPGA技术的短波数字接收模块的实现方法，通过对FPGA芯片的编程替代专用的数字信号处理芯片，完成对中频信号的解调。
同时FPGA的可重载性为设备后续扩展留有余地，能够大大提高设备的使用寿命，可以有效控制系统的建设成本。
按照该方案实现的接收模块具有接口灵活，维护成本低和工程化方便的特点。
通过对样机的实际测试，其性能、指标、功能和人机接口等方面与同类产品相比均有相当的改观。
【总页数】5页(P153-157)
【作者】吴宇
【作者单位】海军驻上海地区通信军事代表室,上海200333
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.72
【相关文献】
1.基于FSK的CTCS数字接收模块的设计与实现 [J], 唐戴平;王鲁豫
2.基于FPGA技术全数字锁相环的设计与实现 [J], 杨辉媛;谭伟杰;满益彩
3.基于DRM系统DF100A型100kW短波发射机的数字化实现 [J], 孙晨
4.基于海上安全信息数字广播系统的中波宽带/短波窄带接收模块设计 [J], 刘洋;李
刚;周泽如;黄良申
5.基于FPGA技术的数字相关器的设计与实现 [J], 赵明忠
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一种基于FPGA的短波数字接收机设计与实现
一种基于FPGA的短波数字接收机设计与实现李路;杨建平;袁凤国;罗磊【摘要】短波信道的多径效应和衰落特性,对短波接收机的设计与实现提出了挑战,尤其是对宽频带高灵敏度短波接收机的设计实现提出了更高要求,而数字接收技术已成为解决这一问题的一种有效手段.通过分析影响中频采样接收机的各种因素,研究了数字接收机的几个关键技术,给出了一种基于FPGA的数字中频接收机实现方案.重点对FPGA内部各主要功能模块的设计方法和实现过程进行了细致描述,并进行了分析和仿真,给出了测试结果.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】6页(P2494-2499)【关键词】数字中频接收机;短波;FPGA;数字下变频【作者】李路;杨建平;袁凤国;罗磊【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TN912.3短波通信以其传输距离远、无需中继、配置灵活、快速部署以及抗毁、抗干扰等特性，一直是战略通信的主要手段，在军事通信中始终占有重要地位。
经过多年的发展，除了具备基本的模拟话音通信能力外，短波电台已经由传统的模拟电台逐渐向带宽更宽、跳速更快、扩展功能更加多元化的数字化电台发展。
一般而言，数字化的实现是通过采样得到的。
短波数字接收机作为短波电台的主要组成部分，其性能直接影响整个系统的性能好坏。
目前，短波数字接收机的设计方案很多，主要的区别在于对射频前端信号的处理。
对射频信号的数字采样一般分为三种：射频低通直接采样、射频带通采样和宽带中频采样[l]。
根据奈奎斯特定理，采样速率Fs应满足Fs≥2fmax，这样得到的采样信号才能被准确还原。
其中，Fs 为采样频率，fmax是被采样信号的最高频率。
超短波通信终端调制解调算法与FPGA实现
超短波通信终端调制解调算法与FPGA实现超短波通信在指挥调度、生产控制中有广泛的应用，例如在交通运输、公安调度等指挥系统中都发挥了重大的作用，特别是在近来频频发生的海啸、地震等突发灾害中，传统的需要基站或者有线骨干网络支持的GSM等通信系统可能已经被摧毁，而无基础设施的通信设备就成了重要的通信和指挥手段。
发达国家如美国、日本都有非常完善的应急通信系统，特别是日本对应急通信网的建设和应急通信设备的研究都走在世界前端。
而国内，如汶川地震发生后，汶川几乎成了信息孤岛，暴露了我国急通信建设的不足，本文的工作就是针对超短波应急通信终端中数字中频调制解调模块的设计与实现而展开的。
首先，本文概述了超短波通信的特点、发展现状与趋势，并对常用数字调制解调技术做了简要的介绍和对比，然后详细介绍了CPM调制技术的基本原理，通过分析比较了常用的CPM解调算法的优缺点，最后采用了基于锁相环的频率解调算法，并用MATLAB对4-CPM调制解调算法进行了仿真分析，包括数据映射、成形滤波、频率调制、锁相解调、匹配滤波等。
其次，设计了无线收发机的数字中频总体方案，并采用Verilog HDL硬件描述语言在硬件平台上对数字中频调制解调的各个模块进行了FPGA实现。
为了验证模块功能的正确性和可行性，用Modelsim对各个模块进行了功能仿真。
最后，通过JTAG接口对FPGA 进行了编程配置，用在线逻辑分析仪ChipScope对DAC、ADC、GPMC接口模块和调制解调模块实现了板级验证与测试，并对测试结果进行了分析，在加性高斯白噪声Eb/No=10dB时，误码率测试结果低于103，当Eb/No=14dB时，误码率已降到104以下，完成了预定目标。
本项目研究的超短波通信终端支持语音、图片和标清视频等数据通信，便于多种信息传递，具有一定的社会意义和经济价值，同时本文完成了数字中频调制解调模块的设计与实现，对超短波通信终端的研究与开发具有一定的参考意义。
基于FPGA的短波单边带调制解调系统研究
基于FPGA的短波单边带调制解调系统研究短波通信是历史最为久远的无线通信,一直是世界各国中、远程通信的重要手段,被广泛地应用于政府、军事、外交、气象、商业等部门。
由于短波通信设备简单、机动灵活、成本低廉、传输距离远并且抗毁性能好,使得短波通信无论是在民用上还是军用上一直占有着极其重要的地位。
本文重点研究了有关短波单边带调制解调技术的原理以及基于FPGA进行的系统设计实现,作为实现短波电台最常用的调制技术——单边带调制技术,可以有效地改善通信质量、大大减小发射功率、节约频率资源,同时也可以相应地减少电波间的干扰。
本文首先对单边带调制解调系统的相关理论进行了简单地介绍,包括实现单边带调制解调技术的几种基本方法,并对其进行了比较说明,着重阐述了完成短波单边带调制解调技术的设计方案；然后系统地介绍了基于软件无线电思想实现单边带调制解调技术的相关理论,主要包括内插技术,DDS技术等,并且主要讨论了实现内插技术的三种内插滤波器的性能和实现方法,同时也设计了其FPGA的实现方法,并且在Xilinx公司的ISE8.2环境下,使用硬件描述语言Verilog HDL对各个模块进行功能仿真,验证了各个部分设计的正确性；然后再根据整个系统的设计,将所有模块进行综合,调用Modelsim仿真,理论分析和仿真结果的比较表明系统设计是正确的,而且系统性能是良好的。
本文所设计的基于FPGA的短波单边带调制解调系统是在实验室阶段对于在硬件上实现进行的研究,成果可以作为后续应用研究的基础,对各种应用软件无线电理念的通信系统都具有一定的参考价值。
基于FPGA的短波通信接收机
基于FPGA的短波通信接收机梅冬;黎琴;杨宇宸;李康【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2014(33)26【摘要】短波通信接收机由于具有低成本、高可靠性等优点而受到广泛重视。
本文提出一种基于FPGA的短波通信接收机，该接收机利用FPGA的灵活性和实时性，可在统一硬件平台上实现多信道大容量、低成本短波通信。
本文提出的接收机为未来短波通信的发展提出一种新的可行的技术方案。
%Shortwave communication receiver has been widely used because of low cost and high reliability. This paper proposed a shortwave communication receiver based on FPGA, which can implement multi -channel low cost and high -capacity shortwave communication in the unified hardware platform, using the flexibility and effectiveness of FPGA chip. The receiver proposed in this paper proposes a new feasible technical scheme for future development of the shortwave communication.【总页数】2页(P223-223,224)【作者】梅冬;黎琴;杨宇宸;李康【作者单位】常州国光数据通信有限公司，常州213023;常州国光数据通信有限公司，常州213023;南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京210094;南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京210094【正文语种】中文【中图分类】TN929.1【相关文献】1.综合抗干扰通信——基于窄带超短波超外差接收机的信道监测方案研究 [J], 冼恩飚;曹尔康2.综合抗干扰通信--基于窄带超短波超外差接收机的信道监测方案研究 [J], 冼恩飚;曹尔康3.一种基于FPGA的短波数字接收机设计与实现 [J], 李路;杨建平;袁凤国;罗磊4.基于FPGA的短波通信信道多径效应模拟 [J], 巫忠跃; 岳青; 王奥5.基于FPGA的SSB短波通信系统 [J], 汤豪杰;王玲;潘欣裕;何一玉;王柳笛;沈泽华;倪苏平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FPGA的动态可重配置短波收发机
基于FPGA的动态可重配置短波收发机
刘彬;赵明生
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2009(035)010
【摘要】使用基于模块化的动态部分重配置技术,构建了基于FPGA的动态可重配置软件无线电系统平台,并在该平台上设计了动态可重配置MIL-STD-188-110B短波收发机系统.与传统的全局静态重配置系统相比,动态可重配置系统扩展性好,配置速度快,用于存储配置比特流所需的空间较少,配置控制方式比较灵活.
【总页数】4页(P41-44)
【作者】刘彬;赵明生
【作者单位】清华大学,电子工程系,北京,100084;清华大学,电子工程系,北
京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.基于System ACE 的FPGA全局动态可重配置的研究 [J], 赵佳;黄新栋;张涌
2.一种基于CPLD的FPGA动态重配置方法 [J], 武健;杨媛媛;刘陈
3.基于FPGA的动态可重配置方法研究 [J], 邹晨;周波;李鹏;韩强
4.基于动态局部重配置的FPGA抗辐射模拟 [J], 刘智斌;王伶俐;周学功;童家榕
5.一种基于异构计算平台的FPGA动态重配置方法 [J], 王博
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短波扩频猝发通信系统的DSP＋FPGA实现方案
短波扩频猝发通信系统的DSP＋FPGA实现方案
佚名
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2006(8)4
【摘要】短波通信是一种能进行远距离传输，而对电台的要求相对较低的通信系统。
短波具有的远距离通信能力和电台具有的较高机动性等特点，使其在军事通信领域中具有重要的应用价值。
然而，短波信道频带窄，传播特性不稳定，干扰严重，信号易被对方截获、测向和干扰。
一种有效的抗干扰措施就是将扩展频谱通信技术及猝发通信技术应用于短波通信中，进行短波超快速扩频猝发通信。
随着现代通信技术的飞速发展，特别是扩频技术在第三代移动通信中的成功应用，
【总页数】4页(P38-41)
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.一种短波扩频通信系统的信号接收方案 [J], 王孜;张永红
2.一种短波扩频通信系统的信号接收方案 [J], 王孜;张永红
3.短波猝发扩频系统关键技术研究 [J], 丁玲;杜栓义;张森
4.短波扩频猝发通信系统的DSP+FPGA实现方案 [J], 张原;杜栓义
5.短波直接序列扩频通信系统的实现方法 [J], 朱小亮;古磊;吴学林
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FPGA短波通信接收论文
摘要：短波数字通信接收机随着现代电子技术的进步而得到了极大的发展。
本文提出的基于FPGA的短波通信接收机，利用信道化技术以及FPGA的高实时性，实现了对带宽内任意信道信号的解调。
本文提出的基于FPGA的短波通信接收机从结构到算法上第一次完整实现了基于软件无线电的短波通信接收机。
0 引言
短波通信又称高频通信，是利用HF波段（3-30MHz）电磁波进行的无线电通信[1]。
短波通信主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万里，如按气候、电离层的电子密度和高度的日变化以及通信距离等因素选择合适频率，就可用较小功率进行远距离通信。
短波通信设备较简单，机动性大，因此也适应于应急通信和抗灾通信。
现代短波通信接收机正向着数字化、大通信带宽方向发展。
文献[1-3]研究了短波通信的数字化实现方式，但其未对短波通信的大带宽应用进行探讨；文献[4-6]研究了通信信道化算法，其对一定带宽内的多信道高效算法进行了详细的讨论，并给出了具体实现的有效算法。
本文将信道化算法应用于短波通信，研究采用信道化算法基于FPGA的短波通信接收机及其具体实现方案，为未来短波通信发展的研究，进行初步的理论探索。
1 短波数字通信接收机
常规短波数字通信接收机由模拟前端、模数转换器（ADC）、数字下变频（DDS）以及数字信号处理（DSP）等四部分组成[1]，其结构如图1所示。
短波数字通信接收机的模拟前端对输入的3-30MHz模拟信号进行滤波、放大等处理，然后将处理后的回波信号利用ADC进行采样，再将采样后得到的数字信号送入DDS进行数字下变频，以得到可以利用DSP进行处理的低速信号，最后将经过数字下变频的数字信号送入DSP等数字信号处理芯片进行数字信号处理，解调出通信语音等有用信息。
常规短波数字通信接收机的数字信号处理部分通常由DSP芯片来实现，由于DSP的处理能力有限，因此一般需要先进行数字下变频，以降低数据率，从而满足DSP的处理能力。
然而这种结构存在硬件设计复杂，且通信带宽较低等缺点。
2 基于FPGA的短波通信接收机
2.1 短波通信接收机信道化数学模型信道化接收是指对整个带宽信号进行信道划分，以实现对任意信道信号的接收，短波通信信道化接收机将整个3-30MHz带宽划分为N个均匀的信道[4，7]，如图2所示。
然后可以同时对任意一个信道中的信号进行接收，从而实现较大的通信带宽。
由图2可知，为了可以对任意一个信道中的信号进行接收，首先需
要将任意一个信道中的信号或者同时将几个信道中的信号解调到视频，因此基于图1中固定的一个DDS的硬件结构在信道化接收机中不再适用，同时解调多个信道的信号对后续的信号处理又提出了新的难题，因此急需提出一种新的短波通信接收机，以解决目前短波通信中存在的问题。
2.2 基于FPGA的短波通信接收机根据上节的分析，本节提出基于FPGA的信道化接收机模型，其结构如图3所示。
由于FPGA具有高度的灵活性以及高速的信号处理能力[8]，其完全可以实现多路DDS 以及后续的信号处理，且可以根据实际应用需求，可以通过提高芯片的规模来实现更复杂、更大带宽的短波通信。
其中FPGA实现多路DDS下变频以及后续的信号处理解调算法，利用FPGA的灵活性和实时性实现短波通信的信道化算法，从而在理论上实现了真正的软件无线电短波通信接收机。
3 结论
短波数字通信接收机随着现代电子技术的进步而得到了极大的发展。
本文提出的基于FPGA的短波通信接收机，利用信道化技术以及FPGA的高实时性，实现了对带宽内任意信道信号的解调。
本文提出的基于FPGA的短波通信接收机从结构到算法上第一次完整实现了基于软件无线电的短波通信接收机。
参考文献：
[1]李靖.短波数字接收机的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2008.
[2]邱昊，高俊，屈晓旭，李少龙.短波数字接收机中频响校正方案的研究与实现[J].集成电路应用，2012，38（6）：58-61.
[3]冯建春.高信噪比短波数字接收机的设计与实现[D].武汉：武汉理工大学，2010.
[4]黎琴，杨宇宸.基于FPGA的数字信道化接收机[J].价值工程，2014，343（33）：220-221.
[5]谢裕进.基于多相滤波的宽带数字接收机的研究与FPGA实现
[D].南京：南京航空航天大学，2009.
[6]周欣，吴瑛.一种基于相滤波的高效信道化算法研究及改进[J].信号处理，2008，24（1）：45-48.
[7]宗孔德.多抽样率信号处理.北京：清华大学出版社，1996.
[8]李洪涛，朱晓华，顾陈.Verilog HDL与FPGA开发设计及应用[M].北京：国防工业出版社，2013.。