基于FPGA的UWB信號(hào)捕獲方案中的FFT算法實(shí)現(xiàn).pdf

1、近幾年來(lái)UWB技術(shù)已成為無(wú)線通信領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，同時(shí)也成為短距離高速無(wú)線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。UWB信號(hào)的捕獲與同步更是UWB系統(tǒng)中最為重要的部分之一，因此成為研究的熱點(diǎn)。
　　本文依托于國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“超寬帶高速無(wú)線接入理論及關(guān)鍵技術(shù)”。由于UWB信號(hào)捕獲的傳統(tǒng)相關(guān)方法在FPGA中運(yùn)算時(shí)間太長(zhǎng)，并且對(duì)于高速的UWB信號(hào)，具有很大的時(shí)間不確定性，還有如此苛刻的捕獲時(shí)間要求，所以有必要尋求一種更加有效的搜索算法

2、。本文針對(duì)上述的不足提出了基于固定幾何結(jié)構(gòu)FFT(TheFastFourierTransform)的UWB脈沖信號(hào)捕獲算法的設(shè)計(jì)，并將其在FPGA中實(shí)現(xiàn)。
　　本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)介紹UWB技術(shù)的基本原理，分析UWB信道對(duì)捕獲算法設(shè)計(jì)的影響。
　　(2)對(duì)基于快速傅立葉變換(FFT)的UWB信號(hào)相關(guān)捕獲算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，
　　討論離散傅里葉變換算法及基2按時(shí)域抽取(DecimationIn

3、Time)的FFT算法，并且詳細(xì)地介紹本文所要實(shí)現(xiàn)的基2固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法的基本原理。
　　(3)基于基2固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法的基本原理提出了其高速流水線工作方式的實(shí)現(xiàn)方案，給出其MATLAB仿真過(guò)程及與傳統(tǒng)FFT算法和MATLAB中的FFT函數(shù)仿真結(jié)果的比較。
　　(4)對(duì)256點(diǎn)流水線工作方式固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法在FPGA上進(jìn)行設(shè)計(jì)，給出了包括整體實(shí)現(xiàn)電路以及主要模塊電路詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程，并通過(guò)波形仿真驗(yàn)證其功