基于FPGA的多相濾波結構研究與實現.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼—IQ151FPGA的多相濾波結構研究與實現于大衛(wèi)董輝職稱副教授學位授予單位大連海事大學申請學位級別碩士學科與專業(yè)電路與系統(tǒng)論文完成日期2008年5月論文答辯日期2008年6月答辯委員會主席中文摘要摘要軟件無線電的中心思想是構造一個具有開放性、標準化和模塊化的通用硬件平臺，將寬帶刀D和DA轉換器盡可能靠近天線，用軟件完成各種通信功能，以研制出高度靈活性和適應性的無線通信系統(tǒng)。抽取器是軟件無線電的核心模塊，它通過抽

2、取、濾波將下變頻后的高速信號降速，使其能夠滿足后級器件處理速度的要求。時域上對信號進行抽取會導致其頻譜的擴展與混疊，因此，需要設計滿足抗混疊要求的數字濾波器，且該濾波器性能的好壞直接影響抽取器的性能。本文首先介紹了抽取器原理和基本結構，并對抽取器的原始結構進行了改進，得出了抽取器的多相濾波結構。該結構實現了先抽取后濾波，從而降低了對濾波器運算速度的要求。本文采用FIR濾波器實現濾波部分，使用分布式算法為濾波器的硬件實現算法，并對其進行了

3、詳細的討論。針對分布式算法中查找表規(guī)模過大和工作速度慢的缺點，對其進行了優(yōu)化方面的討論，給出了分布式算法的串行和并行結構解決方案，并對兩種方式進行了性能的比較。在設計中采用了層次化、模塊化的設計思想，將整個系統(tǒng)劃分為多個功能模塊，利用VHDL語言設計方式進行了各個功能模塊的設計，最終完成了多相濾波結構的系統(tǒng)設計。設計中采用巧找ex一nPro系列器件，通過Matlab設計濾波器，利用FPGA設計軟件對系統(tǒng)進行了綜合和仿真。實驗結果表明，通