中频正交解调仿真及实现
中频数字化及数字式正交解调
第36卷第5期 电 讯 技 术 Vol.36No.51996年10月 TELECOM M UNICATION ENGINEERING Oct.1996●学术论文与技术报告中频数字化及数字式正交解调*戴庆芬**关键词:正交解调,数字式下变频,正交相位误差,镜频抑制[摘要]本文介绍用数字式下变频法实现中频正交解调的基本原理及主要性能。
一、引 言现代通信或雷达设备为获得高性能,往往在接收端采用正交信道。
传统的模拟混频正交解调方法很难保证正交两路具有精确的幅度一致性和相位正交性,从而引入了不希望有的镜频分量。
此外,模拟元件的老化特性是一项随时间变化的过程特性,难以控制。
模拟电路的温度特性,生产性能重复性等方面都是与数字电路无法相比的。
因此设备尽可能数字化是人们的愿望。
目前设备的数字化已由视频推向中频。
数字化正交解调有很多方法,如FFT法;希尔伯特变换法;直接乘cosx 、sinx 等方法。
近年来有些学者不断完善了一种数字下变频变换算法,使实现时硬设备最少,性能优良。
本文对此类方法进行归纳分析,作如下介绍。
二、数字下变频中频解调器1.实现方法[1]数字式中频解调器实现框图如图1所示。
中频信号中心频率f o ,抗混叠滤波器截止频率2f o ,中频信号经A /D 采样后直接与一个复本振信号相乘,然后经低通滤波器输出。
该滤波器带宽决定于基带信号带宽。
图1 数字式中频解调框图*本文于1996年6月14日收到。
**电子工业部第十研究所,研究员2.数学描述中频信号f I F (t )=A (t )cos 〔2 f o t + (t )〕=A (t )cos (t )cos 2 f o t -A (t )sin (t )sin 2 f o t =I (t )cos 2 f o t -Q (t )sin 2 f o t(1) 中频信号经A /D 取样后为f IF 〔r 〕,r 是中频信号每一同期内样本数。
复本振信号f L O =ex p (-j 0r T )T 是中频信号取样周期(秒), 0为中心角频率。
一种中频数字化正交解调算法分析
２０ 牟第５ ０７ 期
中图分类号 ：Ｎ ５ ．１ Ｔ ９７ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０９ ５２ ２０ ｝５ １７ ２ １０ —２５ ｛０７０ —０３ —０
一
种 中频数 字化 正 交解 调 算 法 分 析
赵玲峰 ，黄 冰 ，马 玲
收机 的性能 。
随着 数字 电路特 别 是 Ａ Ｄ转换 器性 能 的 提 高 ， ／ 使数字化 由视频 推 向中频 。与模拟解 调方 法相 比 ， 一 种基于 中频直 接采 样 的数 字 化正交 解 调方 法成 为 目
ｆ ｎ 混 频 ， 出 Ｙ（ ） Ｙ （ ）再通 过 ＦＲ数字 低 （） 输 ，ｎ 和 。 ｎ ， Ｉ 通 滤 波器 ， 到所需 的基带 信 号 Ｉｎ 和 Ｑ ｎ 。 面 得 （） （ ）下
在 时域对此 解调 过程 进行详 细 的分 析 。 雷达 中频信 号是 一个 窄带 过程 ， 表达 式为 ： 其
Ａｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｕ ｄ ａ ｕ ｅ ｄ ｍ ｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ Ⅱｉ ｉ ｉ ｌ ａ ｉ ｎ ｌｏ ｉ ｈ ａ ａ ｙ ｉ ｆｑ ａ ｒ ｔ ｒ ｅ ｄ ｌ ｔｏ ｎ １ ｇ ｔ ｉ ｔｏ ｄ ａ ｚ
Ｚ ＨＡＯ ｉｇ ｆ ｎ Ｌ ｎ —ｅ ｇ， ＨＵＡＮＧ ｉ ｇ， ＭＡ ｎ Ｂｎ ｉ Ｌ ｇ
（ ｅａｕ ｅｔ ｆ ｏ Ｄ ｐ ｒ ｎｎ ｍｍｕｉ ｔ ｎａ ｄＩｆｒ ｔ ｎｉｅｒ ｇ Ｇｕｉ ｎｖｒ ｔ ｏＣ ｎｃｉ ｎ ｎｏｍａ ｏ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｉｎＵ ｉ ｓｙｏ ａｏ ｉ ｎ ｎ ｎ ｌ ｅｉ ｆ
Ｅｅｔ ｎ ｅ ｎ ｌ ｙ Ｇ ｉｎ５ １０ ， ｈｎ ） ｌ ｒ ｉ Ｔ ｃ ｏ ｇ ， ｕｌ ４ ０４ Ｃ ｉ ｃｏ ｃ ｈ ｏ ｉ ａ
一种调频信号数字正交解调方法
研究与开发
!"#"$!%& ’ (")"*+,-"./
一种调频信号数字正交解调方法
祝林啸， 吴嗣亮
（ 北京理工大学 信息科学技术学院， 北京 "###%" ）
!
摘! 要： 本文提出了一种对调频信号进行数字解调的方法。该方法利用 ,,- 产生的数字正交载波 将调频信号进行数字下变频， 利用 ./0 抽取滤波器和数字微分器在基带进行信号处理，从而得到调 制信号。仿真结果显示， 该方法在较低信噪比环境下能够准确地恢复调制信号。 关键词： 数字信号处理； 调频信号； 正交解调； ./0 抽取滤波器； 数字微分器； 中频采样 中图分类号： 12&""3 4) ； 12&*43 *)! ! 文献标识码： 5
［ >， ?］ ;41<8= 积分器之间 ， 因此可以利用插值法得到频
从式 （ )" ） 可以看出， 这种二阶低通数字微分器
实际上可以利用一个 $$+ 滤波器来实现。图 " 给出 了该数字微分器的幅频响应与理想微分器的幅频响 应特性， 图 # 则给出了该二阶数字微分器与理想微 分器幅频响应的误差。从图 # 中可以看出， 该二阶 数字微分器在二分之一 BCDE1’% 频率范围内的误差 不超过 AH IQ 。 实际应用中， 可以根据调制信号频率和信号采 样率的关系适当选择参数 8 的值使数字微分器在低 频范围内具有更高的精度。例如，当 8 的取值为 AH @(@( 时， 设计出的数字微分器在三分之一 BCDE1’% 频率内误差不超过 AH AIQ 。因此， 在信号过采样率 较高的情况下， 可以适当增大 8 的取值， 这样可以使 设计出的二阶数字微分器在较低的频率范围内得到 更高的精度。
雷达信号的数字化中频调制解调算法仿真
计算机仿真
ห้องสมุดไป่ตู้
2019年 6 月
雷达信号的数字化中频调制解调算法仿真
赵玲峰 (广西大学行健文理学院，广西南宁530005)
摘要:研究一种有效的雷达数字化中频信号的调制解调算法对卫星探测、航空航天、海上救援等工作具有重要意义。针对当 前算法存在雷达数字化中频信号解调结果失真严重，误比特率较大、抗干扰性不强的问题，提出一种基于D S P 的雷达数字 化中频信号解调算法，通过对雷达中频信号数字化处理和展开，分别利用单音信号对雷达数字化中频信号进行调幅和调频， 同时给出了能够实现雷达数字化中频信号的正交调制的条件，实现了信号调制。在上述获得雷达数字化中频信号调制结果 的基础上，利用相干解调方法将调制信号与余弦载波信号和正弦载波信号分别相乘，并将其中关于高频信号的成分进行过 滤获得解调后的信息码。为了改善原有解调算法存在的问题，对输入的初步解调后的雷达中频模拟信号进行采样，在综合 考虑实际电路的可行性和解调算法的可行性条件下，对中频信号进行进一步数字化处理并做DCT变换。根据变换后雷达 数字化中频信号所具有的特点解调出原始信号波形，完成解调。仿真结果表明，所提方法具有较强的抗干扰性能，解调结果 只有微小失真，基本能够满足实际应用要求，且误比特率较小。 关键词:雷达信号;数字化;中频信号;调制；解调 中图分类号:TP309 文献标识码： B
Radar Signal Digital IF Modulation Demodulation Algorithm Simulation
ZHAO Ling - feng
( Xingjian College of Science and Liberal A rts, Guangxi University, Nanning Guangxi 530005, China)
2FSK正交调制解调的设计与仿真实现
2FSK正交调制解调的设计与仿真实现摘要：通信技术的发展为现代沟通交流提供了很大的便利，通信仿真技术是对设计的通信系统进行模拟仿真的一门科学技术，以提升系统的可用性。
现代通信系统分为无线通信和有线通信，在各个领域发挥越来越重要的作用，MATLAB是实现通信仿真的重要技术手段，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
利用它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统，也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
它是一个强有力的动态系统分析工具，可进行包括数字信号处理系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。
关键词：2FSK正交调制解调；设计应用；仿真1.MATLAB简介MATLAB是目前流行的用于科学研究、工程计算的软件，起源于矩阵运算，并已经发展成为一种高度集成的计算机语言。
MATLAB具有强大的数学运算能力、方便实用的绘图功能及语言的高度集成性，除具备卓越的数值计算能力之外，它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真、实时控制等功能。
在通信领域MATLAB更是优势明显，因为通信领域中很多问题是研究系统性能的，传统的方法只有构建一个实验系统，采用各种方法进行测量，才能得到所需的数据，这样不仅需要花费大量的资金用于实验系统的构建，而且系统构建周期长，系统参数的调整也十分困难。
而MATLAB的出现使得通信系统的仿真能够用计算机模拟实现，免去构建实验系统的不便，而且操作十分简便，只需要输入不同的参数就能得到不同情况下系统的性能，而且在结构的观测和数据的存储方面也比传统的方式有很多优势，MATLAB在通信仿真领域得到越来越多的应用。
2.数字调制2FSK2FSK信号可以看作两个不同载频的ASK信号的叠加，2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。
可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。
中频正交解调仿真及实现
中频正交解调仿真及实现
林澄清;赵修斌;王翔
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2010(033)002
【摘要】针对某型精密进场雷达(PAR)中频相干检波存在的缺点,采用中频采样和正交解调的方法进行数字中频信号处理改进.在Matlab中进行回波中频信号的模拟、平衡式相位检波和数字正交解调的分析仿真,最后结合高速AD9226和复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术提出中频数字化的工程设计方法,对工程实践具有一定的参考意义.
【总页数】4页(P79-82)
【作者】林澄清;赵修斌;王翔
【作者单位】空军工程大学,长春,130022;空军工程大学,长春,130022;空军工程大学,长春,130022
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.雷达中频正交解调仿真及实现 [J], 林澄清;赵修斌;张光景
2.基于多相滤波的正交采样零中频数字化接收及QPSK高速解调的FPGA实现 [J], 赵国栋;徐建良
3.中频数字正交解调接收机的研究及实现 [J], 王学娟;秦宁宁;山秀明;徐保国
4.二次雷达数字接收机的中频带通采样和数字正交解调及其实现 [J], 罗丽;黄勇
5.中频数字正交解调接收机的研究及实现 [J], 王学娟; 秦宁宁; 山秀明; 徐保国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
中频正交采样原理及其实现
多相滤波法仿真
30.1M正弦信号， 40M采样
-64dB
3、插值法
设A/D变换输入的窄带中频信号为：
式中：A(t) 为幅度， 假设采样频率
为中频，
为初相， 为回波脉冲宽度。
以此采样率对窄带中频信号采样，则第N个采样点离散形式为：
式中，
为采样间隔。 将
代入上式得到：
式中：K＝0、1、2……M。
结论：中频信号经过采样后，可交替得到复包络的同相和正交分量， 时间相差一个周期
➢数字方法
直接中频采样＋数字正交相干检波
x(t) BPF
A/D
后续数字 处理
fs
➢实现方法
低通滤波法 多相滤波法 Bessel插值法
xI(n) xQ(n)
带通采样定理
设一个频率带限信号x(t)，其频带限制在 果其采样速率满足：
内，如
n取能满足
的最大正整数（0,1,2,……)，则用
进行等间隔采样所得到的信号采样值能准确地确定原始信
➢准确的解析表示主要用于数学分析，实际中要得到它 是非常困难的．这是因为实现理想Hilbert变换的阶跃滤 波器是难以真正实现的，而相比之下，得到基带信号(零 中频信号)就要容易得多，其实现方法如图下所示，图中 的LPF为低通滤波器。
➢模拟方法实现正交变换的缺点 ：
需要产生正交的两个本振信号cos(w0t)和 sin(w0t)。当这两个本振信号不正交时，就会产生虚 假信号。为使虚假信号尽可能地小(虚假抑制足够大)， 就必须对上述两个正交本振的正交性提出很高的要求
只取正频部分得到一个新信号z(t)．[由于z(t)只含正频 分量，故z(t)不是实信号，而是复信号]，z(t)的频谱Z(f) 可表示为：
10实验十 QPSK实验(正交调制)
实验十 QPSK实验（正交调制）一、实验目的1、学习QPSK中频调制器原理。
2、正交调幅法QPSK中频调制器硬件实现方法。
3、数字中频调制方式与频带利用率。
二、实验仪器1、计算机一台2、通信基础实验箱一台3、100MHz示波器一台4、频谱分析仪一台5、螺丝刀一把三、实验原理QPSK系统在现代数字通信中起过重要作用，由于该系统稳定性好、门限特性好、电路实现简单等优点在数字通信和卫星通信中得到广泛应用。
直至数字通信发展到今天，QPSK系统仍然在进一步广泛应用，例如在无线数据传输系统宽带双向网络的上行信道、卫星电视等。
正交调幅法实现QPSK中频调制器的原理框图如图10-1所示。
主要由5个模块组成：(1)时钟源(2)FPGA组成的“基带信号处理”电路(3)载波发生器(4)正交调制器(5)中频滤波放大图10-1 QPSK中频调制器原理框图调制器的主要技术指标是：(1)信码率8Mb/S(2)中频频率35M（可微调）(3)采用模拟乘法器方式QPSK调制(4)调制输出电平大于500mv四、实验内容及步骤1、在MAXPLUSⅡ设计平台下进行电路设计QPSK调制器中，基带处理电路由2分频器、伪随机码发生器nrz、扰码sc、串并变换sp、四相差分编码ccodera组成，如图10-2所示。
wire图10-2 QPSK调制器基带处理电路FPGA引脚定义：CLK 83 脚（外部16.9M 时钟）1/2cp 37 脚NNRZ 39 脚X 40 脚（并行输出1）Y 48 脚（并行输出2）X11 50 脚（并行输出1送到乘法器12脚）X12 52 脚（并行输出2送到乘法器5脚）参考MAXPLU SⅡ的操作方法进行电路编译和仿真。
2、实验板设置(1)接通SW_6（用短路块），晶体振荡器X1产生16.9344M时钟信号，T8为该时钟频率的测试点。
(2)K2的“1”脚置“ON”。
将16.9344Mc时钟信号送到FPGA第83脚（全局时钟脚）。
移动通信系统中正交频分复用系统的仿真与实现(基于MATLAB).doc
移动通信系统中正交频分复用系统的仿真与实现(基于MATLAB)正交频分复用系统的仿真与实现。
正交频分复用的应用意义近年来，无线通信技术正以前所未有的速度发展。
由于用户对各种实时多媒体服务需求的增加和互联网技术的快速发展，未来的无线通信和技术将有更高的信息传输速率，为用户提供更大的便利，其网络结构也将发生根本性的变化。
随着人们对数据的需求、通信的个性化和移动性，正交频分复用技术已经广泛应用于无线接入领域。
正交频分复用是一种特殊的多载波传输方案，它结合了数字调制、数字信号处理和多载波传输技术。
它目前被认为是频谱利用率最高的通信系统。
它具有传输速率快、抗多径干扰能力强的优点。
目前，数字音频广播(DAB)和地面数字视频广播(DV B)中的正交频分复用技术——由于用户对各种实时多媒体服务需求的增加和互联网技术的快速发展，未来的无线通信和技术将有更高的信息传输速率，为用户提供更大的便利，其网络结构也将发生根本性的变化。
随着人们对数据的需求、通信的个性化和移动性，正交频分复用技术已经广泛应用于无线接入领域。
正交频分复用是一种特殊的多载波传输方案，它结合了数字调制、数字信号处理和多载波传输技术。
它目前被认为是频谱利用率最高的通信系统。
它具有传输速率快、抗多径干扰能力强的优点。
目前，正交频分复用技术被用于数字音频广播和地面数字视频广播。
首先，选择导频信息。
由于信道通常是衰落信道，信道需要被连续跟踪，所以导频信息也必须被连续发送。
二是设计复杂度低、导频跟踪能力强的信道估计器。
(3)信道编码和交织为了提高数字通信系统的性能，信道编码和交织是常用的方法。
对于衰落信道中的随机误差，可以采用信道编码。
对于衰落信道中的突发错误，可以使用交织技术。
(4)降低峰均功率比由于正交频分复用信号是时域中的N个正交子载波信号的叠加，当这N个信号全部由峰值相加时，正交频分复用信号也将产生最大峰值功率，它是平均功率的N倍。
虽然峰值功率出现的概率很低，但是为了以高PAPR传输这些正交频分复用信号而不失真，导致极低的传输效率，接收端还需要前端放大器和模数转换器的高线性度。
中频数字化正交解调结构介绍
中频数字化正交解调结构介绍
传统的中频数字化正交解调系统中芯片选择的限制及成本的大幅上升。
为此提出了一种新的中频数字化正交解调系统结构，在保留高速A/D的高数据率输出的同时，大幅降低现场可编程门阵列工作频率，并进行了仿真，验证了系统结构的可行性。
1 数字正交解调原理
数字正交解调结构如图1所示，参考和回波中频模拟信号经由2个A/D转换器同步采样量化，然后把数据送入现场可编程门阵列(FPGA)中实现数字下变频。
在FPGA中，将参考中频的采样结果输入数字锁相环进行锁相之后，产生2路正交的数字中频载波信号。
分别与回波中频信号的采样结果相乘，实现频域的搬移。
再分别进行数字滤波得到I、Q 2路正交数字基带信号后，将数据输出至后端数据处理单元。
中频正交采样原理及其实现
缺点：数据采集时需要较高的采样率 。
2018/11/17
2、多相滤波法
基本原理：
2018/11/17
2、多相滤波法
2018/11/17
多相滤波法实现过程
2018/11/17
由前面知 容易得到
也就是说两者的数字谱相差一个延迟因子 e 2 ，在时域上相当 于相差半个采样点。这半个延迟差显然是由于采用了奇偶抽取所引 起的，如图所示
低通滤波法： 19 阶FIR等纹波滤波器 Bessel 插值法：19 阶插值滤波器, 多相滤波法：8 阶延时滤波器（系数偶对称）。
2018/11/17
2018/11/17
三种实现方法的性能比较
低通滤波法：在整个带宽内都具有比较平均的衰
减，适用于边带频谱较强的场合； 插值法：频偏较小时，具有很高的镜频抑制效 果，但其有效带宽较小，镜频抑 制比很 快就衰减到较低的水平； 多相滤波法：有效带宽较大，所需的滤波器的阶 数仅为低通滤波法的1/4，实现简 单；
6阶Bessel插值公式：
2018/11/17
插值处理：Bessel插值法
插值公式工程使用：
8点Bessel插值公式为：
ˆ 1 I I 1 1 I I 1 I I I 5 4 6 4 6 2 8 2 8 2 16
ˆ 为 I 2 、I 4 、I 6 、I 8 的中值点。 式中， I 2 、I 4 、I 6 、I 8 为已知点，I 5
j
2018/11/17
对于时间上“对不齐”的现象，可以采用两路分别用一个 延时滤波器来进行校正（相当于分数倍的插值），这两个滤 H q (e j ) j 波器的频率响应满足 e 2 j H I (e ) H (e j ) H (e j ) 1 I q 例如可选
软件无线电中频解调器设计与实现
Ａｂ ｔａ ｔ：Ａ ｎ Ｉ ｄｅ ｏｄｕ ａ ｏ ｓ ｄ ｏ ｏｆｗａ ｅ ｒ ｄｉ ｎ ＦＰＧ Ａ ｓｉ ｐｌｍ ｅ ｅ ｓｒｃ Ｆ ｍ ｌ ｔ ｒｂａ ｅ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｏ ｉ ｉ ｍ ｅ ｎｔ ｄ． Ｅｉｈｔｄｅ ｏｄｕａｔｏ ａ ｅ ｒ — ｇ ｍ ｌ ｉｎｓｃ ｎ ｂ ｅ ａｉｅ ｅ ｎｗｈｉｅ ｔ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｃ ｎ ｂｅ ｉ ｔ ｌｅ ｙ ｈｅ ｃ ｎｔｏｌｅ ， ｉ ｌ ｉ ｇ ｓ ｂａ ｉ ｎａ ａ ｅ， ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ｌｚ ｄ ｍ ａ ｌ ｈｅ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ａ ｎｓ ａｌ ｄ ｂ ｔ ｏ ｒ ｌ ｒ ｎｃｕｄ ｎ ｂａ ｅ ｎｄ ｓｇ ｌｒ ｔ ａ ａ ｔ ｒ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ４ Ａｐ ． ２ １ １２ ． ｒ ０ １
软件无 线 电中频解调器 设计 与实现
聂 伟 ，王岩 嵩，张 永 杰
（ 京 化 工 大 学 计 算 机 系统 与 通 信 实验 中 心 ，北 京 １０ ２ ） 北 ０ ０ ９
摘
要 ： 现 了一 种 基 于 Ｆ Ｇ ｆ ｌ ｐｏ ｒｍ ｂｅｇｔ ｒｙ 的 软 件 无 线 电 中频 解 调 器 。 该 解 调 器 通 过 控 实 Ｐ Ａ（ ｅ ｒｇａ ｍａ ｌ ａｅ ｒ） ｉｄ ａ
ｓ ｇｎ ｉ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｄ ｍ ｏ ｄ ｅ ｄｕｌｔ ； ＦＰＧＡ ；ｑｕａ ａ ｕ ｅ ａ ｏｒ ｄｒ ｔ ｒ
软件无 线 电思 想应 用 于实验 教 学 已成 为 一种 新 的 实 验模 式＿ 。它 的重 点是 设计 满 足要 求 的通用 硬件 平 １ ］ 台 ， 后通 过设 计 和优 化 软 件 实 现 功 能 的 扩 展 和性 能 然
软件无线电中频解调器设计与实现
软件无线电中频解调器设计与实现聂伟;王岩嵩;张永杰【摘要】实现了一种基于FPGA(field programmable gate arry)的软件无线电中频解调器.该解调器通过控制器设置可实现8种方式解调,并且能在一定范围内设置基带信号速率、滤波器参数和同步系统参数.解调器采用正交模型实现,比分块实现解调节省约80%的FPGA资源.通过仿真与测试,验证了设计的正确性.%An IF demodulator based on software radio in FPGA is implemented. Eight demodulations can be realized meanwhile the parameters can be installed by the controller, including baseband signal rate, parameters of filters and synchronization system. In result of universal quadrature model, 80％ of resources in FPGA can be less used than blocking method. Simulation and test results are given to illustrate the correctness of the design.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】6页(P52-57)【关键词】解调器;FPGA;正交【作者】聂伟;王岩嵩;张永杰【作者单位】北京化工大学,计算机系统与通信实验中心,北京,100029;北京化工大学,计算机系统与通信实验中心,北京,100029;北京化工大学,计算机系统与通信实验中心,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TN763;TP311.5Abstract：An IF demodulator based on software radio in FPGA is implemented．Eight demodulations can be realized meanwhile the parameters can be installed by the controller，including baseband signal rate，parameters of filters and synchronization system．In result of universal quadrature model，80%of resources in FPGA can be less used than blocking method．Simulation and test results are given to illustrate the correctness of the design．Key words：demodulator；FPGA；quadrature软件无线电思想应用于实验教学已成为一种新的实验模式［1］。
数字中频调制解调系统的设计与实现
Design and Realization of Digital IF Modulation and Demodulation System
L IU Fei
( The 20t h Research Inst itute o f C hina E lectronics T echnolog y Gro up C orpo ration, Xi an 710068, C hina)
收稿日期 : 2011 01 25
T M S320C6000 系列中的定点的高速 DSP 芯片, 它采用 超长 指 令 字 体 系 结 构 , CPU 时 钟 频 率 最 高 可 达 到 1 GH z时 , 其运算能力最高支持 8 条指令并行执行 , 定 点处理能力最高可达 8 GIP S 。它有 64 个相互独立增 强的可编程 EDM A 通道 , 可独立于 CPU 进行工作, 以 CPU 时钟速率进行数据吞吐
2011 年 6 月 1 日 第 34 卷第 11 期
现代电子技术
M odern Electro nics T echnique
Jun. 2011 Vo l. 34 No . 11
数字中频调制解调系统的设计与实现
刘
摘
飞
陕西 西安 710068)
( 中国电子科技集团公司 第 20 研究所
要 : 为了实 现 M SK 数 字 调 制 解 调 、 扩 频 解 扩 等 复 杂 算法 , 设 计 了 以 T M S320C6416 DSP 和 A lter a 公 司 F PGA
3emifa与fpga双口ram的接口在本系统中为了实现并行处理需要实现dsp与fpga之间的数据通信考虑到数据交换的处理速度和2prom的基础软件编译的难易程度本系统采用fpga内建双口ram的方式实现这一功能具体的实现方式采用中断方式当dsp收到上位机通过高速lvds传来的下时隙发送数据命令后将下一时隙要发射的数据和计算好的扩跳频图样放到与fpga通信的发射数据单元双口ram内向fpga内控制模块双口ram写中断命令fpga收到中断后跟据内部的时隙控制信号完成rs编码msk数字调制频合控制将基带调制数据送给ad9957产生70mhz模拟调制信P 在上电时根据相
一种新的BPSK中频数字正交解调方法
一种新的BPSK中频数字正交解调方法
胡登鹏;李宏伟;蒋莉;田文华;朱晓鹏
【期刊名称】《空军工程大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(008)003
【摘要】基于前向结构设计思想,提出了一种适用于通用通信平台的BPSK信号中频数字正交解调方法,并给出了该解调方法中的主要算法--频偏估计算法及定时恢复算法.最后,对该中频解调方法的定时恢复算法和频偏估计算法的均方误差性能及系统误码性能进行了计算机仿真,仿真结果表明,该方法能有效地实现BPSK信号的中频数字正交解调.
【总页数】5页(P65-69)
【作者】胡登鹏;李宏伟;蒋莉;田文华;朱晓鹏
【作者单位】空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.25
【相关文献】
1.一种改进型中频数字化正交解调结构 [J], 苗鑫;王丽华;洪韬
2.一种基于软件无线电的中频BPSK信号解调算法 [J], 胥嘉佳;许鸣
3.一种中频数字化正交解调算法分析 [J], 赵玲峰;黄冰;马玲
4.在多速率BPSK/DBPSK软件解调中多普勒频偏矫正的一种方法 [J], 王素玉;王永德;李辉;郭恩远
5.一种新颖的BPSK信号数字中频处理方法 [J], 周国富;杨文轩
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于I／Q正交调制方式的中频QPSK信号产生仿真
基于I／Q正交调制方式的中频QPSK信号产生仿真QPSK调制技术是一种常用的数字调制技术，QPSK信号是一种调相信号，通过相位的变化来表示不同的信息。
在QPSK调制中，共有四种不同的相位，分别表示00，01，10，11四种不同的信息状态。
文章基于QPSK信号的基本原理，通过I/Q正交调制方式产生QPSK信号，并用MATLAB数学工具进行仿真，观察仿真信号的特性。
标签：QPSK；I/Q正交调制；MATLAB仿真1 基本原理QPSK调制，又叫做四相绝对相移调制。
QPSK利用载波相位的变化来表示不同的信息。
每一种载波相位代表两个比特信息，因此称每个四进制码元为双比特码元。
我们用a代表组成双比特码元的前一信息比特，用b代表后一信息比特。
在对双比特码元中两个信息比特ab进行排列时，通常使用格雷码。
表1为它与载波相位的关系，图1为矢量关系。
A方式时QPSK信号矢量图如图（a）所示，B方式时QPSK信号的矢量图如图（b）所示。
由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在A方式中：45°、135°、225°、315°，则通过处理后，数据IK、QK输出的成形波形幅度有两种取值±/2；B方式中：0°、90°、180°、270°，则通过处理后，数据IK、QK输出的成形波形幅度有三种取值±1、0。
2 中频QPSK调制信号设计通过I/Q正交调制方式产生中频QPSK信号的原理框图如图2。
2.1 m序列生成现代通信当中经常使用m序列对要发送的码元进行数据加扰处理，以保证数据传输的安全性，当然m序列的作用也不至于此，其大部分是应用在直接扩频通信当中。
m序列是最长线性移位寄存器序列的简称，是一种伪随机序列、伪噪声（PN）码或伪随机码。
确定序列指可以预先确定并且可以重复实现的序列；随机序列指既不能预先确定又不能重复实现的序列；伪随机序列指不能预先确定但可以重复产生的序列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
０ 引 言
某型 精 密进 场 雷 达 的 中频 信 号 处理 ， 先 采 用 原 模拟 中频 相干检 波 的 方 法 获取 目标 的相 位 信 息 ， 其
平 衡 式 相 位 检 波 与 单 路 检 波 相 比 ， 然 不 会 出 现 连 虽
２１ ０ ０年 ４月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨ Ｉ ＰＢ０ ＡＲＤ ＥＩＥＣＴＲ ０Ｎ Ｉ Ｃ０ Ｕ Ｎ ＴＥＲＭ ＥＡ ＳＵ ＲＥ Ｃ
Ａ ｐ ．２ １ ｒ ０ ０
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ ２ １３ ．
第 ３ ３卷 第 ２期
中频 正 交解 调 仿 真及 实现
林澄清 ， 修斌 ， 赵 王 翔
关 键词 ： 雷达 ； 正交解调 ； 数字 中频 ； 复杂可编程逻辑器件
中 图 分 类 号 ： Ｎ ５． １ Ｔ ９７５
文献 标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： Ｎ ２１１（０００—０９ ４ Ｃ ３—４３２１）２０７— ０
Ｉ ｅ ｍ ｅ ｉ ｔ ｅ ｕ ｎｃ ｒ ｎｄ ｃ ｌ ｒ Ｄｅ ｏ ｌ ｔｏ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ Ａｎｄ Ｒｅ ｌｚ ｔｏ ｎｔ ｒ ｄ ａ ｅ Ｆｒ ｑ ｅ ｙ Ｐｅ ｐｅ ｉ ｕ ａ ｍ ｄｕ ａ ｉ ｎ Ｓ ｍ ｌ ｔｏ ａ ｉａ ｉ ｎ
位 ， 定 目 标 （ ） 一 ２ Ｒ。 ｃ 伽 ， 动 目 标 固 ｔ一 ／ ＋ 运
续盲 相 ， 是点 盲相 依然存 在 ； 但 同时 由于模拟 器件 自
ｌ ｒ ｄ ｍ ｏ ｌ ｔｏ ｆｎａ ｌ ｒｎｇ ｏｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｅ ｉ ｓｇｎ ｍ ｅ ｈ ｏ ｂ ｎ ｎｇ ｔ ｉ ｓ ｅ ａ ｅ ｄｕ ａ ｉ ｎ，ｉ ｌｙ ｂ ｉ ｓ ｆ ｗ ｒ ｈｅ ｎｇ ｎｅ ｒｎｇ ｄｅ ｉ ｔ ｏｄ ｃ ｍ ｉ ｉ ｈｅ ｈ ｇｈ ｐｅ ｄ Ａ Ｄ９２ ６ ａ ｔ ｔ ｃ ｎｉ ｕｅ ２ ｎｄ ｈｅ ｅ ｈ ｑ ｏｆ ｏ ｐ ｅ ｐｒ ｇ ａ ｍ ａ ｅ ｏ ｉ ｄ ｖ ｃ ，ｗ ｈｉｈ ｃ ｍ ｌ ｘ ｏ ｒｍ ｂｌ ｌ ｇ ｃ ｅ ｉ ｅ ｃ ｈａ ｄ ｆｎ ｔ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｅ ｉ ｉｅ ｅ ｅ ｅ ｃ ｍ ｅ ｎ ｎｇ ｔ ｈｅ ｅ ｇｉ ｅ ｒｎｇ ｐｒ ｃ ｉｅ ａ ｉ Ｏ ｔ ｎ ｎ ｅ ｉ ａ ｔｃ ．
（ 军工 程 大 学 ， 春 １ ０ ２ ） 空 长 ３ ０ ２
摘要 ： 针对某型 精密进场雷 达 （ ＡＲ） Ｐ 中频相 干检波 存在 的缺 点 ， 用中频采 样和正交解 调的方法进 行数字 中频 信ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 采
号 处 理 改 进 。在 Ｍａｌ ｔ ｂ中进 行 回 波 中 频信 号 的模 拟 、 衡 式 相 位 检 波 和 数 字 正 交 解 调 的分 析 仿 真 ， 后 结 合 高 速 ａ 平 最 ＡＤ ２ ６ 复 杂 可 编 程 逻 辑 器 件 （ Ｐ ） ９２ 和 Ｃ Ｉ 技术 提 出 中 频 数 字 化 的工 程 设 计 方 法 ， 工 程 实 践 具 有 一 定 的 参 考 意 义 。 Ｄ 对
Ｋｅ ｒ ： ａ ａ ； ｅ ｐ ｎｄ ｃ ｌ ｒ ｄｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ｄ ｒ ｐ ｒ ｅ ｉ ｕ ａ ｍｏｄｕ ａ ｉ ｌ ｔｏｎ； ｇｉａ ｎｔ ｒ ｄｉｔ ｒ ｑ ｎ ｙ； ｏ ｐ ｅ ｏ ａ ｍａ ｄｉ ｔ ｌｉ ｅ ｍｅ ａ ｅ ｆ ｅ ｕｅ ｃ ｃ ｍ ｌ ｘ ｐｒ ｇｒ ｍ —
１ 平 衡 式相 位 检 波 技 术
某 型 雷达 系统 的 中频 信号 可 以表示 为 ： ＳＦ Ｉ ）一 Ａ（） ｅ ｅ ｐ ２ ｆ ｔ （ Ｒ ｛ｘ ［ ｎ ０ ＋ （） ｝ （ ） ］ １ 其 中 频 信 号 为 带 限 信 号 ， 心 频 率 为 ｆ — 中 ０ ３ Ｈｚ 信号 带宽 Ｂ一２ ＭＨｚ ｆ 为 中频 信 号相 ＯＭ ， ， ） （
ＬＩ Ｃｈ ｎｇ ｑ ｎ ＺＨ Ａ０ ｕ ｂｉ Ｗ Ａ Ｎ Ｇ ａ ｇ Ｎ ｅ — ｉ ｇ， Ｘｉ — ｎ， Ｘｉ ｎ
（ ｖａ ｉｎ Ｕ ｎｉｅｒ ｉｙ ｏｆＡ ｉ Ａ ｉｔｏ ｖ ｓｔ ｒ Ｆｏｒ ｅ， ｃ Ｃｈａ ｇｃ ｕｎ １ ０２ Ｃｈ ｎ ｎ ｈ ３０ ２， ｉ ａ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄｉ ｇ ｔ ｈｅ ｄｉａ ｖ ｎｔ ｇｅ ｏ ｎ ｅ ｍ ｅ ａ ｅ ｆ ｅ ｅ ｃ （ Ｆ） ｃ ｈｅ ｅ ｍｏ ｌ ｔｏ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｎ ｏ ｔ ｓ ｄ ａ ａ ｆ ｉ ｔ ｒ ｄｉｔ ｒ ｑｕ ｎ ｙ Ｉ ｏ ｒ ｎｔｄｅ ｄｕ ａ ｉ ｎ ｎ ｓ ｏｍｅ ｐｒ ｃｓｏ ｐｐ ｏ ｃ ａ ａ ＰＡＲ）， ｈｉ ｐ ｒａ ｏｐ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｈ Ｆ ａ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｒ ａ ｈ ｒ ｄ ｒ（ ｔ ｓｐａ ｅ ｄ ｔ ｈ ｔ ｏｄ ｏｆＩ ｓ ｍｐｌｎｇ ａ ｄ ｐｅ ｐ ｎ ｃ ｉ ｎ ｒ ｅ ｄｉ－ ｕｌｒ ｄｅ ａ ｍｏｄ ａ ｉ ｏ ｉ ｕｌ ｔｏｎ ｔ ｍｐｒ ｖｅ ｔ ｅ ｄｉ ｉａ Ｆ ｉ ａ ｒ ｅ ｓ ｎ ｐｅ ｆ ｒ ｈｅ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｅ ｈｏ ｏ ｈ ｇ ｔ ｌＩ ｓｇｎ ｌｐ ｏｃ ｓ ｉ ｇ， ｒｏ ｍｓ ｔ ｉ ｌ ｔｏ ｏ ｔ ｃ Ｉ ｓｇｎ ｌｉ ａ ｌ ｂ， ｎａ ｙ ｅ ｎ ｉ ｕｌｔ ｓ ｔ ｌｎｃ Ｆ ｉ ａ ｎ Ｍ ｔａ ａ ｌ ｚ ｓ ａ ｄ ｓｍ ａ ｅ ｈｅ ｂａａ ｅ ｐｈａ ｅ ｄ ｍｏｄ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｔ ｌｐ ｒ ｎｄ ｃ — ｓ ｅ ｕｌ ｔｏ ｎｄ ｄｉ ｉａ ｅ ｐｅ ｉ ｕ