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基于FPGA的数字下变频(DDC)设计 被引量:21
1
作者 徐小明 蔡灿辉 《通信技术》 2011年第10期19-21,24,共4页
数字下变频(DDC,Digital Down Conversion)是软件无线电系统的关键技术之一,其可将高频数据流信号变成易于后端数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)设备实时处理的低频数据流信号。给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA,Field... 数字下变频(DDC,Digital Down Conversion)是软件无线电系统的关键技术之一,其可将高频数据流信号变成易于后端数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)设备实时处理的低频数据流信号。给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)的数字下变频器的设计方案,并详细介绍了组成的下变频器的各个模块:数字振荡控制器(NCO,Numerical Controlled Oscillator)模块、混频模块、以及由积分梳妆(CIC,Cascaded Integrator-Comb)滤波器、半带(HB,Half-Band)滤波器、有限长单位冲激响应(FIR,Finite Impulse Response)滤波器级联而成的抽取滤波模块的设计方法。各个模块的仿真结果表明了设计的正确性,而最后系统仿真结果则表明文中数字下变频技术的设计具有其可行性和实用性。 展开更多
关键词 软件无线电 数字下变频 可编程门阵列 滤波器设计
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数字下变频器中多级抽取滤波器的设计与实现 被引量:11
2
作者 申东 罗进文 《兰州交通大学学报》 CAS 2004年第4期71-73,共3页
数字下变频技术是软件无线电的关键技术之一.数字下变频技术是将宽带高速数据流信号变成窄带低速数据流信号,这个过程就是信号的抽取.实现抽取的关键问题是如何实现抽取前的数字滤波,特别是多级抽取时滤波器的设计与实现.对于一个具体... 数字下变频技术是软件无线电的关键技术之一.数字下变频技术是将宽带高速数据流信号变成窄带低速数据流信号,这个过程就是信号的抽取.实现抽取的关键问题是如何实现抽取前的数字滤波,特别是多级抽取时滤波器的设计与实现.对于一个具体信号进行多级抽取时滤波器的设计给出了一个可行的方案. 展开更多
关键词 软件无线电 数字下变频 滤波器
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数字中频接收机的设计与实现 被引量:16
3
作者 王彦 曹鹏 费元春 《电讯技术》 北大核心 2004年第5期41-44,共4页
数字中频接收机(DIFR)是对中频信号直接采样,其信道化功能由数字正交下变频器和数字滤波器来实现。因此,DIFR适用于接收和处理多载波、多模式信号,可解决很多种信号之间的互通互连问题。本文基于DIFR对动态范围、带宽、自动增益控制和... 数字中频接收机(DIFR)是对中频信号直接采样,其信道化功能由数字正交下变频器和数字滤波器来实现。因此,DIFR适用于接收和处理多载波、多模式信号,可解决很多种信号之间的互通互连问题。本文基于DIFR对动态范围、带宽、自动增益控制和高速信号采集等技术需求,优化设计了一种大动态宽带DIFR,给出了该系统的实现方案、各部分的参数分配及系统设计指标;给出了一种新型的数字自动增益控制(DAGC)实现电路,并提出了其控制算法。 展开更多
关键词 数字中频接收机 自动增益控制 信道化 下变频器 多载波 中频信号 实现方案 控制算法
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宽带雷达接收机数字下变频技术研究 被引量:7
4
作者 马云 邱兆坤 +1 位作者 黄小红 陈曾平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第10期72-74,78,共4页
数字下变频(D igital Down Conversion,DDC)是宽带雷达中频接收机的关键技术之一,传统DDC实现方法在现有FPGA上无法满足带宽和滤波器精度对硬件资源的要求。针对这一问题,提出了一种数字下变频结构优化方法,给出了分布算法实现FIR滤波... 数字下变频(D igital Down Conversion,DDC)是宽带雷达中频接收机的关键技术之一,传统DDC实现方法在现有FPGA上无法满足带宽和滤波器精度对硬件资源的要求。针对这一问题,提出了一种数字下变频结构优化方法,给出了分布算法实现FIR滤波器的结构,研制出了一种最优化免混频数字下变频器,并已经成功应用于某宽带雷达系统。 展开更多
关键词 数字下变频 IQ解调 抽取滤波器 FPGA
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超声内窥数字成像技术 被引量:13
5
作者 陈晓冬 李明 +2 位作者 俞锋 李伟锋 郁道银 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2557-2560,共4页
超声内窥镜系统将微型超声探头通过电子内窥镜的活检通道插入消化道器官,既可通过内窥镜直接观察粘膜表面的病变形态,又可进行超声扫描成像,获得消化器官管壁各个断层的组织学特征。利用编码激励技术,以4位Barker编码的方式激励换能器,... 超声内窥镜系统将微型超声探头通过电子内窥镜的活检通道插入消化道器官,既可通过内窥镜直接观察粘膜表面的病变形态,又可进行超声扫描成像,获得消化器官管壁各个断层的组织学特征。利用编码激励技术,以4位Barker编码的方式激励换能器,在不增加峰值负声压的前提下,显著提高超声换能器的发射功率,增大系统探测深度以及成像的信噪比;用数字下变频技术实现超声回波的中频采样、编码信号的脉冲压缩以及信号包络的提取;采用装有超声耦合液的玻璃烧杯作为实验样品,对其进行旋转扫描,得到256级灰度的超声图像,轴向分辨率达0.4 mm,验证了系统原理的正确性。 展开更多
关键词 医学光学与生物技术 超声成像 内窥镜 超声探头 编码激励 数字下变频
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基于多相滤波高效结构的宽带DDC及其FPGA实现 被引量:9
6
作者 吴伟 唐斌 张鹏 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第2期210-214,共5页
针对雷达数字接收系统中存在前端 A/ D输出的高速数据流与后端 DSP的低吞吐率之间难以匹配的问题 ,从传统数字下变频的结构出发 ,推导出宽带数字下变频的多相滤波高效结构 ,信道之间重叠 5 0 % ,采用并行结构实现高速、高效滤波 ,只计... 针对雷达数字接收系统中存在前端 A/ D输出的高速数据流与后端 DSP的低吞吐率之间难以匹配的问题 ,从传统数字下变频的结构出发 ,推导出宽带数字下变频的多相滤波高效结构 ,信道之间重叠 5 0 % ,采用并行结构实现高速、高效滤波 ,只计算被抽取点数据 ,极大地提高了运算效率及算法的工程可实现性。计算机仿真及用大规模现场可编程门阵列的硬件实现验证了此方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 雷达 数字接收系统 宽带DDC FPGA 可编程门阵列 数据流
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一种高效数字信道化接收方法 被引量:3
7
作者 辛明 《电子对抗技术》 2004年第5期10-13,共4页
宽带数字接收系统需要具有快速截获信号的能力,现有的商用数字信号处理器很难实时处理高速A/D变换器输出的大量数据。本文提出一种高效的结构,综合利用数字滤波器的灵活性和多相滤波的高效性,按照先抽取数据,再低通滤波、混频的顺序,较... 宽带数字接收系统需要具有快速截获信号的能力,现有的商用数字信号处理器很难实时处理高速A/D变换器输出的大量数据。本文提出一种高效的结构,综合利用数字滤波器的灵活性和多相滤波的高效性,按照先抽取数据,再低通滤波、混频的顺序,较好地解决了硬件速度和高速数据流不匹配的问题。 展开更多
关键词 数字信道化 接收方法 多相滤波 接收系统 数字滤波器 变换器 混频 高速A/D
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基于DSP的高速数据采集与处理系统 被引量:10
8
作者 简远鸣 晏福平 +1 位作者 刘念 孔德元 《微计算机信息》 2009年第2期130-132,共3页
介绍了一种基于DSP的高速数据采集与处理系统方案,给出了方案构成的硬件系统平台设计,并详细阐述了各硬件系统平台的具体构成。对采集后的数字信号的后续处理做了简要介绍,并给出了数字下变频模块的具体实现,利用嵌入式逻辑分析仪测试... 介绍了一种基于DSP的高速数据采集与处理系统方案,给出了方案构成的硬件系统平台设计,并详细阐述了各硬件系统平台的具体构成。对采集后的数字信号的后续处理做了简要介绍,并给出了数字下变频模块的具体实现,利用嵌入式逻辑分析仪测试了并验证了AD采样信号的正确性。该数据采集与处理系统具有一定的通用性和可扩展性,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 数据采集 数字下变频 高速A/D DSP
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数字下变频FFT及其在频谱分析仪中的实现 被引量:11
9
作者 江炜宁 《国外电子测量技术》 2007年第5期6-8,共3页
针对传统频谱分析仪中实现快速傅里叶变换(FFT)时遇到的运算量、存储量和处理速度之间的矛盾,本文提出了一种基于数字下变频的FFT技术。该技术先对数字中频信号实现数字下变频,然后再进行FFT处理,其结果使得运算量和存储量都大幅度降低... 针对传统频谱分析仪中实现快速傅里叶变换(FFT)时遇到的运算量、存储量和处理速度之间的矛盾,本文提出了一种基于数字下变频的FFT技术。该技术先对数字中频信号实现数字下变频,然后再进行FFT处理,其结果使得运算量和存储量都大幅度降低。在某新型频谱分析仪中,该技术被成功地应用在基于TMS320C6701型DSP的数字信号处理系统中,经过处理时间的比较和分析,结果表明该技术能够极大地提高系统的实时性。 展开更多
关键词 数字下变频 快速傅里叶变换 频谱分析仪
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基于FPGA的GHz宽带中频数字采集系统的设计 被引量:12
10
作者 李海虎 张超 《国外电子测量技术》 2016年第4期55-58,63,共5页
针对大带宽复杂电磁信号的测试分析,介绍了一种基于FPGA的GHz带宽中频数字采集系统的设计,论述了系统的硬件总体设计和信号处理算法设计方案。采集系统ADC以1.6GHz采样率对中频信号进行采样,然后通过FPGA进行数字信号处理,通过对传统多... 针对大带宽复杂电磁信号的测试分析,介绍了一种基于FPGA的GHz带宽中频数字采集系统的设计,论述了系统的硬件总体设计和信号处理算法设计方案。采集系统ADC以1.6GHz采样率对中频信号进行采样,然后通过FPGA进行数字信号处理,通过对传统多相滤波算法的改进,设计了FPGA的高速大带宽信号的数字滤波方案,并采用多路并行处理的方法设计了高速数字正交混频算法,实现了最大为640 MHz的分析带宽和带内多路信号分析的功能。 展开更多
关键词 FPGA ADC 多相滤波器 数字下变频
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宽带数字下变频器的高效实现结构 被引量:10
11
作者 陈大海 王洪 吕幼新 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第5期43-47,共5页
数字下变频器是宽带数字接收机的关键组成部分,由于其混频和滤波的速率很高,因而很难基于经典的结构实现。为了有效降低数字下变频器中的乘法速率,在多相滤波的基础上,提出了3种宽带数字下变频器结构,分别是混频器后置结构、最小公倍数... 数字下变频器是宽带数字接收机的关键组成部分,由于其混频和滤波的速率很高,因而很难基于经典的结构实现。为了有效降低数字下变频器中的乘法速率,在多相滤波的基础上,提出了3种宽带数字下变频器结构,分别是混频器后置结构、最小公倍数结构和二次变频结构。详细分析了它们的设计原理和关键参数的选取方法。当抽取率为D时,将混频和滤波的乘法速率降为采样率的1/D。设计实例和仿真结果证明这3种结构是有效的。采用FPGA分别实现了3种宽带数字下变频器,评估了其硬件资源消耗情况,二次变频结构具有最高的实现效率。 展开更多
关键词 数字下变频 多相滤波 实现结构 混频器后置 最小公倍数 二次变频
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基于CORDIC算法的数字下变频 被引量:9
12
作者 史磊 李婧 张怀武 《信息与电子工程》 2009年第3期227-229,234,共4页
采用CORDIC算法设计实现数字下变频(DDC)。该设计方法克服了传统的数控振荡器(NCO)查找表(LUT)大的缺点,且该算法模块同时实现数控振荡器和混频器的功能,省去了2个硬件乘法器。这种方法能够有效地提高信号处理效率,减小硬件实现的代价,... 采用CORDIC算法设计实现数字下变频(DDC)。该设计方法克服了传统的数控振荡器(NCO)查找表(LUT)大的缺点,且该算法模块同时实现数控振荡器和混频器的功能,省去了2个硬件乘法器。这种方法能够有效地提高信号处理效率,减小硬件实现的代价,通过仿真证明了该方法的有效性和高效性。最终实现的下变频模块可以工作在200 MHz的系统时钟之下,占用FPGA资源约9%。 展开更多
关键词 下变频 数控振荡器 CORDIC算法 现场可编程门阵列
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CORDIC算法在数字下变频中的应用 被引量:4
13
作者 刘奕 曾文海 《电视技术》 北大核心 2006年第4期14-16,共3页
提出了一种基于CORDIC(coordinaterotationdigitalcompute,坐标旋转数值计算)算法的数控振荡器NCO的设计方法。该方法克服了传统数字下变频器查询表大的缺点,减小了硬件设计的代价,而且该算法使数控本振和数字混频两个功能合在一起完成... 提出了一种基于CORDIC(coordinaterotationdigitalcompute,坐标旋转数值计算)算法的数控振荡器NCO的设计方法。该方法克服了传统数字下变频器查询表大的缺点,减小了硬件设计的代价,而且该算法使数控本振和数字混频两个功能合在一起完成,省去了两个乘法器。最后通过仿真证明了其有效性。 展开更多
关键词 CORDIC算法 数字下变频 数控本振
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一种通用中频数字化接收机的实现 被引量:8
14
作者 何勤 束永江 《现代电子技术》 2009年第11期94-97,共4页
为满足雷达中频数字化接收机通用性设计要求,给出基于可编程的四通道数字下变频器ISL5416结合高速A/D器件AD6645实现通用中频数字接收机的设计方案。利用AD6645实现直接中频采样,在ISL5416中完成频谱搬移,数字滤波和抽取,实现数字下变... 为满足雷达中频数字化接收机通用性设计要求,给出基于可编程的四通道数字下变频器ISL5416结合高速A/D器件AD6645实现通用中频数字接收机的设计方案。利用AD6645实现直接中频采样,在ISL5416中完成频谱搬移,数字滤波和抽取,实现数字下变频到基带;用FPGA实时控制,给ISL5416配置参数和系统时序控制。详细讨论了数字滤波器的设计和仿真。测试结果显示,系统动态范围大,镜像抑制比高,这是模拟中频接收机不具有的。整个系统集成度高,可靠性好,使用灵活,已在多个雷达产品中运用。 展开更多
关键词 中频数字接收机 直接中频采样 数字下变频 数字滤波器
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基于FPGA的数字中频接收机设计与实现 被引量:8
15
作者 冯振伟 武小冬 梅顺良 《通信技术》 2010年第4期17-19,共3页
近年来雷达行业提出了软件雷达的概念,数字技术在雷达中的广泛应用已成为一种必然趋势。现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术已成为实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径。研究了数字接收机的相关理论和技术,介... 近年来雷达行业提出了软件雷达的概念,数字技术在雷达中的广泛应用已成为一种必然趋势。现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术已成为实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径。研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器和抽取。给出了一种基于FPGA的数字中频接收机实现方案,进行了分析和仿真,给出了测试结果。 展开更多
关键词 数字中频接收机 数字下变频 数控振荡器 级联积分梳状滤波器
原文传递
基于FPGA的雷达数字接收机设计与实现 被引量:6
16
作者 冯振伟 武小冬 +1 位作者 游思理 梅顺良 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第11期72-76,共5页
现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术是实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径。文中研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器和抽取。给出了一种基于FPGA的数字接收... 现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术是实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径。文中研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器和抽取。给出了一种基于FPGA的数字接收机实现方案,进行了分析和仿真,给出了测试结果。 展开更多
关键词 数字接收机 现场可编程门阵列 数字下变频 数控振荡器 级联积分梳状滤波器
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米波段数字接收机的设计 被引量:6
17
作者 白晶 陈翔 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第8期71-73,共3页
介绍了一种米波段直接射频采样数字接收机,并通过一个数字接收机的实例说明它的具体设计和实现方式。采用高速ADC、数字下变频DDC和DDS技术构建了以下数字接收系统。文中介绍数字化雷达接收机灵敏度及增益的计算方法。
关键词 软件无线电 带通采样 数字下变频
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宽带数字下变频的高效实现方法研究 被引量:9
18
作者 覃岭 邓小炜 +1 位作者 何子述 段军棋 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期698-700,708,共4页
针对软件无线电接收机中数字下变频的特点,提出了一种合理的基于FPGA实现宽带数字下变频的方案,即分级实现以降低抗混叠滤波器的阶数;并且每级采用不同算法实现滤波抽取以占用不同资源,从而实现FPGA总体资源的合理、高效利用。另外,论... 针对软件无线电接收机中数字下变频的特点,提出了一种合理的基于FPGA实现宽带数字下变频的方案,即分级实现以降低抗混叠滤波器的阶数;并且每级采用不同算法实现滤波抽取以占用不同资源,从而实现FPGA总体资源的合理、高效利用。另外,论述了一种适合FIR抽取滤波器的算法——时钟选择运算法,并通过Altera公司的EP2S60F484C4对该算法进行了测试,验证了它的高效性。 展开更多
关键词 时钟选择运算法 数字下变频 FIR滤波器 FPGA 软件无线电
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数字信号处理技术在短波收信设备中的应用 被引量:8
19
作者 杨春顺 《舰船电子工程》 2008年第6期104-106,共3页
数字信号处理方法在现代短波通信领域已成为一种主要方式。各种无线通信设备的功能多采用DSP来实现。它具有模块化、智能化、软件化和较高可靠性等优点。通过数字信号处理技术短波收信设备的实现方法,阐述数字化中频实现方法的应用原理。
关键词 无线通信 数字信号处理技术 短波通信 采样率 数字下变频
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基于拼接采样技术的宽带数字接收机 被引量:8
20
作者 向海生 马利祥 王冰 《雷达科学与技术》 2014年第4期450-453,共4页
宽带数字接收机是当前的一个研究热点。介绍一个基于拼接采样技术的双通道宽带数字接收机设计及实现,描述了接收机的硬件架构、固件设计要点、拼接采样误差校正方法和指标测试结果。接收机采用商用货架器件和标准的FPGA夹层卡架构,结合... 宽带数字接收机是当前的一个研究热点。介绍一个基于拼接采样技术的双通道宽带数字接收机设计及实现,描述了接收机的硬件架构、固件设计要点、拼接采样误差校正方法和指标测试结果。接收机采用商用货架器件和标准的FPGA夹层卡架构,结合拼接采样和宽带数字下变频技术进行设计,具有接收瞬时信号带宽大,预处理运算能力强,数据传输带宽大、硬件兼容性及扩展性好等特点,能广泛应用于宽带通信、雷达及电子战系统中。 展开更多
关键词 宽带 数字接收机 拼接采样 数字下变频 FPGA夹层卡
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