并行数字相关器的FPGA实现

万方数据

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并行数字相关器的FPGA实现

作者：潘军， 李玉柏， 王雷

作者单位：电子科技大学,四川,成都,611731

刊名：

通信技术

英文刊名：COMMUNICATIONS TECHNOLOGY

年，卷(期)：2010，43(7)

被引用次数：0次

1.王文潇.扩频通信接收机关键技术的FPGA实现[J].学术论坛,2005,35(06):9-11.

2.何世彪,谭晓衡.扩频技术及其实现[M].北京:电子工业出版社,2007.

3.JAMES B Y T.Fundamentals of Global Positioning System Receivers a Software Aprroach[M].Second Edition.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2007.

4.张威,张克,徐熙宗.GPS信号C/A码生成算法设计及仿真实现[J].通信技术,2008,41(11):216-218.

5.PRATAP Misra,PER Enge.Global Positioning System Signal,Measurements,and Performace[M].Second Edition.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2008.

1.学位论文曲会英短波扩频通信接收系统的研究与数字化实现2004

扩频通信在军事通信和民用通信中都具有重要的意义,软件无线电技术近几年得到了迅速发展,应用软件无线电的思想和通用平台,研究海上短波直扩通信接收系统的数字化实现,具有现实意义.本文从整体上阐述扩频通信系统的原理、重要指标、类型、特点和伪噪声码m序列的性质.重点针对直扩系统,给出发射和接收模型.对扩频数字化接收机的算法进行了研究和分析,主要包括信号采样、多速率信号处理、数字正交混频、BPSK信号的解调和扩频码的同步理论与算法.还研究了高效数字滤波器的实现,给出凯撒窗函数滤波器和积分梳状滤波器的具体设计方法.对地波传播、大气噪声和发射天线效率的具体参数进行计算和仿真验证,为工作频率的确定提供了依据,并相应地确定了接收机的主要技术指标.根据指标要求,设计出直扩系统的数字化接收机,包括前端模拟放大、A/D带通采样、数字下变频(DDC)、基带信息处理以及外围辅助电路.在此硬件平台上,运用软件算法实现了数字信号正交混频、数字下变频的多级抽取和抗混叠滤波器参数的设计,在核心部分DSP中,实现对AD6620各参数的配置,完成与AD6620之间的数据传输,并用软件实现BPSK信号的解扩解调算法,最后利用FLASH设计了DSP的16位并行引导装载,完成一个独立的扩频数字接收系统.整个系统的时序控制和译码电路都由CPLD来实现,并且设置了与计算机的通信接口,为将来功能的扩展留出了空间.

2.期刊论文邓孝祥.范艳根.王玉萍基于FPGA的数字下变频器设计-移动通信2008,32(16)

文章首先分析数字下变频结构及其实现方法,然后重点研究了如何基于FPGA实现下变频的功能,并通过仿真分析验证了该实现方法的正确性.结果表明,该实现方法可用于各类数字通信系统中频信号的数字下变频处理,具有一定的实用价值.

3.学位论文吴皓威直扩数字化接收机解扩解调研究与实现2006

扩频通信是一种有着极其优异性能的通信方式，自其诞生之日起就受到了广泛的关注。论文围绕数字化DS-BPSK接收机的解扩和解调展开，主要研究了直扩接收机中的数字下变频、伪码快捕与跟踪、载波捕获与跟踪、数据解调等内容，设计了针对DS-BPSK信号的解扩解调方案，并进行了理论分析和性能仿真，最后在FPGA上实现了该方案，相应的测试结果证明了方案的正确性。该课题将用于航天测控测距中。论文的主要工作如下：

1、通过分析伪码信息帧测距遥测系统的需求，针对高动态的机载环境，设计了基于软件无线电思想的全数字DS-BPSK接收机方案。

2、对比了各种数字下变频方案，根据实际情况，设计了适合系统的数字下变频方案，即把带通欠采样的频谱搬移和数字正交下变频两种方案相结合，更有效的完成了从中频到基带的变换。

3、为了满足测距中伪码快捕的需要，通过分析常见的伪码同步方法，确定了本系统采用的伪码快捕和跟踪方案。伪码捕获采用多通道并行伪码相位搜索策略，兼顾了捕获速度和硬件复杂度的要求；在非相干超前滞后延迟锁定环的基础上增加了载波辅助功能，提高了伪码跟踪电路在高动态环境下的适应能力。

4、提出了适合在大频偏环境下的载波同步方案，系统采用逐步缩小范围的载波同步策略。总体的载波同步策略是：初始阶段频率偏差很大，使用时-频二维搜索将载波频率偏差缩小到伪码能够同步情况；伪码同步后，频率偏差仍然较大，解调环不能正常工作，这时利用动态性能较好的FLL跟踪频率变化；当频率偏差减小到一定程度之后，使用环路带宽窄的PLL跟踪载波相位，从而能够正确解调出BPSK数据。

5、研究了在FPGA中实现数字下变频、伪码同步、载波同步的具体方式和技巧，总结了FPGA在进行大规模数字系统设计和开发过程中的一些经验。通过在硬件平台上对接收机方案的性能指标测试，表明提出的方案和实现结果达到了接收机要求指标。

4.学位论文陈文强基于软件无线电的扩频信号接收技术研究2005

本文研究了扩频通信和软件无线电技术的发展及现状，阐述了扩频通信的理论基础，给出了直接序列扩频通信的系统模型和功率谱，并详细分析它的处理增益和主要特点。

本文对基于软件无线电扩频接收系统在MATLAB环境下进行了仿真分析。产生了伪随机序列，进而得到含有高斯噪声和频移的直接序列扩频信号源。分别给出了同步、解扩和解调各模块的仿真结果。 仿真并分析了扩频接收系统的性能，表明用软件无线电技术实现扩频接收是可行的。该课题做了大量工作，对软件无线电和扩频通信做了有益的探索。

5.期刊论文吴淼.惠晓威.李超群基于软件无线电的扩频通信系统同步性的研究-科技创新导报2007,""(35)

采用现场可编程门阵列FPGA实现软的件无线电技术,控制和调整扩频通信系统的同步性能.介绍了用FPGA实现对采样信号正交数字下变频,完成同步搜索和频偏估计,以及纠正载波频偏和调整码元速率,同步跟踪.系统锁定同步信息并跟踪载波频偏变化,进行扩频码的非相干解调和解扩,最后还原出基带信息,实现同步性.

6.学位论文马伟涛基于STEL-2000A的扩频电台研究与设计2003

该文结合STEL-2000A对全数字化扩频、解扩中的关键技术进行了研究.主要包括数字中频中的A/D变换、数字下变频、数字匹配滤波器以及数字化解调中的载波跟踪技术等.并以STEL-2000A为主要芯片,配合QPSK调制器、ADC转换器和TMS320F206等外围电路设计了一个直接序列扩频通信系统.