高性能軟件無線電接收機數(shù)字處理系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在通信技術(shù)飛速發(fā)展的大背景下,接收機技術(shù)日新月異,逐步向著大接收帶寬、高傳輸速率的方向發(fā)展,基于軟件無線電的接收機技術(shù)實現(xiàn)了接收系統(tǒng)從模擬向數(shù)字化的飛躍,解除了模擬器件性能對接收機的束縛。
　　本文首先系統(tǒng)的、定量的分析了用于評價接收機性能的常用參數(shù)指標(biāo),推算出接收機的非線性特性與噪聲來源。描述了系統(tǒng)采用的軟件無線電接收機新型處理技術(shù),包括接收機的線性化方法、譜相減本底噪聲降低方法、多相濾波信道化方法和用于時頻分析的短時傅里葉變換

2、方法。
　　其次,論文以理論推導(dǎo)為基礎(chǔ)設(shè)計了算法實現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理流程,詳細(xì)的剖析了處理過程中,算法所使用到的具體計算單元類型和計算過程;結(jié)合應(yīng)用環(huán)境中的信號速率、子信道帶寬、濾波器階數(shù)等參數(shù)指標(biāo),分析了算法實現(xiàn)過程中各個計算環(huán)節(jié)對硬件資源的消耗;明確了軟件無線電接收機系統(tǒng)的總體架構(gòu)。
　　最后,本文以基于PXI總線的工控機為工作平臺,設(shè)計出一套軟件無線電接收機數(shù)字域信號處理硬件系統(tǒng),并對算法在硬件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方式和器件選型進行

3、了詳細(xì)的描述。系統(tǒng)以多片Virtex-6系列FPGA和TMS320C6455為核心計算器件組成緊耦合全互聯(lián)的計算系統(tǒng),向外界設(shè)備提供高達70Gbps以上帶寬的數(shù)據(jù)交互,擁有包括Rapid IO、GTX接口、SFP光纖接口模塊、千兆以太網(wǎng)在內(nèi)的多功能、多協(xié)議接口。論文在進行了詳細(xì)功能與架構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,針對系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊從芯片之間的高速互聯(lián)、板載存儲器設(shè)計、設(shè)備供電、時鐘網(wǎng)絡(luò)等多個方面對器件的選取、芯片外圍電路設(shè)計方法、PCB繪制要求進