基于FPGA的功率均衡IP核设计与实现
发布时间：2022-01-24 00:58
软件无线电（SDR,Software Defined Radio）技术是利用软件工具进行编程,硬件来实现的一项通信工程技术,随着信息技术快速发展,外部模拟信号趋于转化为数字信号进行处理,也在快速推动通信行业的发展。传统无线电是专门采用硬件实现的通信工具,由于作用范围比较专一且不灵话,造成各通信行业间存在许多不同的标准及各个系统之间不能共同匹配同时硬件设备更新起来困难,不利于设备与时俱进。在地铁、隧道、偏远郊区等区域,对于广播信号有一定抑制作用,甚至存在盲区。因此需要对每个通道的广播信号进行功率均衡,再经过放大器处理,从而有利于各地区信号的优化发射。针对接收到的广播射频信号,搭建软件无线电系统,对广播信号各个通道的功率进行一定范围的优化。本系统先进行自动增益控制,对广播信号进行手动增益调节,更好地解决以前传统的AGC（Automatic Generation Control）控制系统的不足。本文分别从频域以及时域二种方法对广播信号功率均衡进行分析。一种是采用构建256点的FFT IP核来进行频域信号的功率均衡;另一种是根据FPGA并行处理能力,采用多路FIR IP核带通滤波器进行滤波,然...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件无线电平台实物
m）。S(t)为单位脉冲响应。采样原理过程如图2.3所示。由图2.3可知只需要把采样的角频率作为不小于2wm来进行滤波器滤波，就能够将原始信号 f(t)，进行滤波无失真还原处理。
Infinite Impulse Response）[22-23]。考虑到 IIR 设计比较复杂，而且设计将占用大量的 DSP 逻辑资源，并且一旦阶数太高，系统极点可能跑到单位圆外，导致不稳定。后期设计占用的逻辑资源也就相应的多了很多。因此本文采用 FIR 滤波器FIR 滤波器准确性高，失真误差极小，设计起来还很方便，这类型的滤波器可以说是数字信号快速处理至关重要的元器件之一。根据不同的想要处理的数字信号，选择不同的数字通频种类，抽取带通的数字信号则使用带通数字滤波器，如果是对数字基带信号的提取，那么就采用低通滤波器类型。假设滤波器 FIR 单位冲激响应 h(m)是有 N 个序列点构成，并且有0<n<N-1,那么 FIR 数字滤波器的差分非递归方程能够得到如公式（2-15）所示10( ) ( ) ( )Nmy n h m x n m （2-15公式（2-15）的 h(m)为滤波器 m 阶系数，x(m)为第 m 个数。FIR 滤波器的结构形状有：直接、级联、线性三种。本文采用比较常规的直接型做法，运用的是FIR 的直接型结构，如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于IP核FIR滤波器的设计与FPGA实现[J]. 郭勇,杨欢. 无线电工程. 2017(01)
[2]基于Vivado HLS的FFTIP核设计与实现[J]. 张俊涛,付芳琪,曹梦娜. 电子器件. 2016(02)
[3]基于软件无线电的无线信道仿真仪设计与实现[J]. 费丹,熊磊,吴建强. 仪器仪表学报. 2013(S1)
[4]基于FPGA-IP Core的64阶FIR滤波器的设计[J]. 赵颖,刘祖深. 国外电子测量技术. 2013(03)
[5]基于FPGA的FIR滤波器的性能研究[J]. 余琳,黄光明. 电子设计工程. 2011(09)
[6]软件无线电技术综述[J]. 陶玉柱,胡建旺,崔佩璋. 通信技术. 2011(01)
[7]基于IP核的滤波器复用模块的设计和实现[J]. 陈镜,曹芳菊. 无线电工程. 2010(04)
[8]基于Matlab/Simulink的数字滤波器IP核的设计与实现[J]. 王紫婷,郭海丽. 兰州交通大学学报. 2008(03)
[9]基于IP核的FIR滤波器在数字正交变换中的应用[J]. 喻庆华,冯策. 应用科技. 2006(06)
硕士论文
[1]基于ZYNQ的软件无线电平台设计与实现[D]. 邱鑫垚.哈尔滨工业大学 2016
[2]一种基于FPGA的软件无线电平台设计与实现[D]. 刘彦刚.电子科技大学 2016
[3]基于SoC的无线调频广播数字中继系统的设计与研究[D]. 唐俊.东华大学 2016
[4]基于GNU Radio和RTLSDR软件无线电的FM广播解调接收[D]. 饶玲俐.华中师范大学 2015
[5]基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现[D]. 郜泽.电子科技大学 2015
[6]基于FPGA的软件无线电上下变频技术的研究与设计[D]. 张孝龙.南京邮电大学 2013
[7]基于软件无线电的硬件设计与调试[D]. 白武奇.西安电子科技大学 2008
[8]软件无线电中上下变频技术的设计和实现[D]. 杨勋.西安电子科技大学 2007
[9]软件无线电理论研究与软件无线电侦察接收机设计[D]. 王立冬.东北大学 2006
本文编号：3605512
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件无线电平台实物
m）。S(t)为单位脉冲响应。采样原理过程如图2.3所示。由图2.3可知只需要把采样的角频率作为不小于2wm来进行滤波器滤波，就能够将原始信号 f(t)，进行滤波无失真还原处理。
Infinite Impulse Response）[22-23]。考虑到 IIR 设计比较复杂，而且设计将占用大量的 DSP 逻辑资源，并且一旦阶数太高，系统极点可能跑到单位圆外，导致不稳定。后期设计占用的逻辑资源也就相应的多了很多。因此本文采用 FIR 滤波器FIR 滤波器准确性高，失真误差极小，设计起来还很方便，这类型的滤波器可以说是数字信号快速处理至关重要的元器件之一。根据不同的想要处理的数字信号，选择不同的数字通频种类，抽取带通的数字信号则使用带通数字滤波器，如果是对数字基带信号的提取，那么就采用低通滤波器类型。假设滤波器 FIR 单位冲激响应 h(m)是有 N 个序列点构成，并且有0<n<N-1,那么 FIR 数字滤波器的差分非递归方程能够得到如公式（2-15）所示10( ) ( ) ( )Nmy n h m x n m （2-15公式（2-15）的 h(m)为滤波器 m 阶系数，x(m)为第 m 个数。FIR 滤波器的结构形状有：直接、级联、线性三种。本文采用比较常规的直接型做法，运用的是FIR 的直接型结构，如图 2.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于IP核FIR滤波器的设计与FPGA实现[J]. 郭勇,杨欢. 无线电工程. 2017(01)
[2]基于Vivado HLS的FFTIP核设计与实现[J]. 张俊涛,付芳琪,曹梦娜. 电子器件. 2016(02)
[3]基于软件无线电的无线信道仿真仪设计与实现[J]. 费丹,熊磊,吴建强. 仪器仪表学报. 2013(S1)
[4]基于FPGA-IP Core的64阶FIR滤波器的设计[J]. 赵颖,刘祖深. 国外电子测量技术. 2013(03)
[5]基于FPGA的FIR滤波器的性能研究[J]. 余琳,黄光明. 电子设计工程. 2011(09)
[6]软件无线电技术综述[J]. 陶玉柱,胡建旺,崔佩璋. 通信技术. 2011(01)
[7]基于IP核的滤波器复用模块的设计和实现[J]. 陈镜,曹芳菊. 无线电工程. 2010(04)
[8]基于Matlab/Simulink的数字滤波器IP核的设计与实现[J]. 王紫婷,郭海丽. 兰州交通大学学报. 2008(03)
[9]基于IP核的FIR滤波器在数字正交变换中的应用[J]. 喻庆华,冯策. 应用科技. 2006(06)
硕士论文
[1]基于ZYNQ的软件无线电平台设计与实现[D]. 邱鑫垚.哈尔滨工业大学 2016
[2]一种基于FPGA的软件无线电平台设计与实现[D]. 刘彦刚.电子科技大学 2016
[3]基于SoC的无线调频广播数字中继系统的设计与研究[D]. 唐俊.东华大学 2016
[4]基于GNU Radio和RTLSDR软件无线电的FM广播解调接收[D]. 饶玲俐.华中师范大学 2015
[5]基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现[D]. 郜泽.电子科技大学 2015
[6]基于FPGA的软件无线电上下变频技术的研究与设计[D]. 张孝龙.南京邮电大学 2013
[7]基于软件无线电的硬件设计与调试[D]. 白武奇.西安电子科技大学 2008
[8]软件无线电中上下变频技术的设计和实现[D]. 杨勋.西安电子科技大学 2007
[9]软件无线电理论研究与软件无线电侦察接收机设计[D]. 王立冬.东北大学 2006
本文编号：3605512
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