当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

任意波形发生模块数字通道的设计与实现

发布时间:2019-01-11 13:52
【摘要】:任意波形发生器是一种特殊的信号源,其具有信号源的所有特点。在当今通信测试系统中,单通道任意波形发生器已不能满足对测试精度和测试参数范围的要求。为了满足随着科技的发展和对测试系统精度的要求,需要双通道甚至多通道的激励信号,并设计出能够提供多制式、高精度的任意波形发生器。本文是依据便携式矢量信号源项目为研究背景,重点研究了在任意波模式下的基带波形产生技术和多速率任意波形信号的变采样率处理技术。本文是基于软件无线电的思想,以“DSP+FPGA+DDR3+DA板”为硬件平台,通过方案设计、测试仿真及验证,实现了基带信号可达800MSa/s的存储速率和最高200倍插值倍数的信号重建。本文首先介绍了本课题设计的总体方案,其主要包括变速率基带信号处理与数字任意波形信号的数模转换两个内容。变速率基带信号处理主要包括以下三个模块:一、FPGA接收DSP传输命令和数据通道的设计,完成了DSP和FPGA之间的信号通讯。二、DDR3 SDRAM数据存储模块的设计,通过对DDR3 SDRAM存储控制器的配置、仿真及验证,保证数字基带信号高速写入与读取操作,实现了数字基带信号的回放功能。三、变采样率处理模块的设计,通过FIR+CIC组合滤波器的设计,可以高效地滤除任意波形的镜像成分并抑制其谐波分量,从而获得平滑、完整的任意波形信号。数字任意波形的数模转换模块是本文的另个一重要方面,从FPGA处理后的任意波形信号转换为模拟任意波形信号需要通过高速数模转换,将产生的模拟任意波形信号上变频到任意波形发生器的射频模块并通过相应的信号调理电路实现波形的输出。本文提供了一套任意波形发生模块数字通路的设计技术,其中一部分模块是在Airtx-7系列FPGA中实现的,另一部分是在D/A板上实现的,并利用频谱分析仪和ChipScope软件等测试工具对各个功能模块进行了验证,实现了双通道任意波形的产生,满足预定数字通路的要求。
[Abstract]:Arbitrary waveform generator is a special signal source, which has all the characteristics of signal source. In today's communication test system, the single channel arbitrary waveform generator can not meet the requirements of test accuracy and test parameter range. With the development of science and technology and the requirement of the precision of the test system, the excitation signal of two channels or even multiple channels is needed, and an arbitrary waveform generator with multi-standard and high precision is designed. Based on the research background of portable vector signal source, this paper focuses on the baseband waveform generation technology in arbitrary wave mode and the variable sampling rate processing technology of multi-rate arbitrary waveform signal. This paper is based on the idea of software radio, taking "DSP FPGA DDR3 DA board" as hardware platform, through scheme design, test, simulation and verification, the storage rate of baseband signal can reach 800MSa/s and the signal reconstruction of maximum 200 times interpolation multiple is realized. This paper first introduces the overall scheme of this project, which mainly includes two parts: variable rate baseband signal processing and digital-analog conversion of digital arbitrary waveform signal. Variable rate baseband signal processing mainly includes the following three modules: first, the FPGA receives the DSP transmission command and the design of the data channel, completes the signal communication between DSP and FPGA. Secondly, the design of DDR3 SDRAM data storage module, through the configuration, simulation and verification of the DDR3 SDRAM storage controller, ensures the high-speed writing and reading operation of the digital baseband signal, and realizes the playback function of the digital baseband signal. Thirdly, the design of variable sampling rate processing module, through the design of FIR CIC combined filter, can efficiently filter the mirror image component of arbitrary waveform and suppress its harmonic component, so as to obtain smooth and complete arbitrary waveform signal. The digital-analog conversion module of digital arbitrary waveform is another important aspect of this paper. The conversion from arbitrary waveform signal processed by FPGA to analogue arbitrary waveform signal needs high-speed digital-to-analog conversion. The generated analog arbitrary waveform signal is up-converted to the RF module of the arbitrary waveform generator and the waveform output is realized by the corresponding signal conditioning circuit. This paper provides a set of digital path design techniques for arbitrary waveform generation module, some of which are implemented in Airtx-7 series FPGA, the other part is implemented on the D / A board. The function modules are verified by using spectrum analyzer and ChipScope software, which can realize the generation of arbitrary waveforms of two channels and meet the requirements of predetermined digital paths.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN702

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘玉文;数字复合基带信号在模拟网上的传输[J];西部广播电视;1996年04期

2 安勇;牟容增;陈家国;阎跃鹏;;基于多级内插的基带信号成形滤波设计[J];通信技术;2008年05期

3 魏星;李长伟;;基带信号在数字传输系统中的研究与仿真[J];信息通信;2011年06期

4 陈发堂;吴增顺;;LTE系统PRACH基带信号的研究与实现[J];电子技术应用;2012年10期

5 穆雪;张波;杨东凯;李社军;;GPS L5模拟器基带信号的生成[J];全球定位系统;2014年02期

6 刘毓;邹星;;GPS基带信号捕获算法及其仿真研究[J];小型微型计算机系统;2011年06期

7 夏平;向学军;吉培荣;;基于FPGA的基带信号编译码器设计与实现[J];微计算机信息;2007年14期

8 吕新正;柳桃荣;王明;;基带信号的脉内特征分析算法研究[J];雷达与对抗;2008年04期

9 郭慧;位小记;;基于DSP的并扩基带信号源设计与实现[J];应用科技;2010年12期

10 陈发堂;杨林雨;;TD-LTE综合测试仪表基带信号生成的研究与实现[J];现代电信科技;2011年06期

相关会议论文 前1条

1 韩宇林;韩韬;;SAW-RFID基带信号的时域处理[A];2007’促进西部发展声学学术交流会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前2条

1 上海横河国际贸易有限公司 薛自醒;MIMO考量测试系统性能[N];通信产业报;2007年

2 ;UWB[N];中国高新技术产业导报;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈文江;基于FPGA的北斗卫星导航系统接收机基带信号处理器设计[D];南京理工大学;2015年

2 涂强;复杂电磁环境模拟中基带信号产生单元的设计与实现[D];电子科技大学;2014年

3 孙洁朋;多体制通信基带信号产生模块的设计与实现[D];电子科技大学;2014年

4 孔丽娟;AES基带信号移动监测的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

5 魏静文;集中式基站中基带信号FFT算法研究与移植实现[D];云南大学;2016年

6 陈本耀;IQ信号发生模块驱动软件设计[D];电子科技大学;2016年

7 郑盛;任意波形发生模块数字通道的设计与实现[D];电子科技大学;2016年

8 张倩;基于Radio-over-Fiber系统的基带信号传输研究[D];西南交通大学;2010年

9 包星海;K波段测距仪基带信号跟踪处理研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

10 仝雷;运用数字中频技术的TD-SCDMA基带信号源设计[D];浙江工业大学;2012年



本文编号:2407206

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2407206.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户7a7a4***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com