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基站技術

基于FPGA的數字收發機信號處理

在3G移動通信網絡建設中，如何實現密集城區的無線網絡覆蓋是目前基站的發展方向。目前網絡覆蓋理念的核心思想就把傳統宏基站的基帶處理和射頻部分分離，分成基帶處理單元和射頻拉遠單元兩個設備，這樣既節省空間、降低設置成本，又提高了組網效率。本文研究的數字收發機用于WCDMA基站系統的射頻拉遠單元中，實現移動通信網中射頻信號的傳輸工作。數字收發機主要由射頻處理部分、模數/數模轉換部分、數字上下變頻處理部分、接口轉換以及數字光模塊組成。本文研究的重點是數字上下變頻處理部分。設計采用軟件無線電的架構和FPGA技術，所設計的數字上下變頻部分可以在不修改硬件電路的基礎上只需修改軟件部分的參數則可實現多種頻率的變頻處理，極大地降低了開發成本，且縮短了開發周期。根據系統設計的設計要求，以及現有芯片使用情況比較，本文選用Altera公司的：FPGA芯片，應用公司提供的Dspbuilder作為系統級的開發工具，應用Quartus Ⅱ作為綜合、布局布線工具實現數字上下變頻處理部分設計。本文的主要研究工作包括以下幾個部分： (1)對數字收發機的整體結構進行分析研究，確定數字收發機的實現結構和各個部分的功能； (2)通過對數字上下變頻的相關理論的研究，分析出數字上下變頻的結構、實現方法及性能； (3)通過對數控振蕩器、CIC濾波器、FIR濾波器進行理論研究、內部實現結構以及性能分析，得出具體的參數和仿真實現結構； (4)使用FPGA中的IP核技術來實現數字上下變頻，利用Matlab中Dspbuilder提供的IP核分別進行NCO、CIC、FIR的仿真工作；并得出數字上下變頻的總體仿真實現結果； (5)對高速收發通道進行了研究和設計，根據系統的要求給出了數據幀結構，并采用Altera的第三代FPGA產品Stratix Ⅱ GX系列芯片實現了數字收發機的信號的串并/并串的接口轉換。為后續繼續研究工作奠定基礎。

標簽： FPGA 數字收發機信號處理

上傳時間： 2013-06-21

上傳用戶：zhuo0008
基于FPGA控制的高速數據采集系統

數據采集系統是信號與信息處理系統中不可缺少的重要組成部分，同時也是軟件無線電系統中的核心模塊，在現代雷達系統以及無線基站系統中的應用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應性及靈活性的要求，并充分體現在高性能FPGA平臺上設計SOC系統的思路，本文提出了由高速高精度A/D轉換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數據采集系統設計方案及實現方法。其中FPGA作為本系統的控制核心和傳輸橋梁，發揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統中全部數字電路部分的設計，并且使系統具有了較高的可適應性、可擴展性和可調試性。在時序數字邏輯設計上，充分利用FPGA中豐富的時序資源，如鎖相環PLL、觸發器，緩沖器FIFO、計數器等，能夠方便的完成對系統輸入輸出時鐘的精確控制以及根據系統需要對各處時序延時進行修正。在存儲器設計上，采用FPGA片內存儲器。可根據系統需要隨時進行設置，并且能夠方便的完成數據格式的合并、拆分以及數據傳輸率的調整。在傳輸接口設計上，采用并行接口和PCI總線接口的兩種數據傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現了對這兩種接口的邏輯控制，可使系統方便的在兩種傳輸模式下進行切換。在系統工作過程控制上，通過VB程序編寫了應用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現了PC和FPGA之間的交互，從而能夠方便的在PC機上完成對系統工作過程的控制和工作模式的選擇。在系統調試方面，充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI，實時準確的驗證了在系統整個傳輸過程中數據的正確性和時序性，并極大的降低了用常規儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析，并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時，文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。

標簽： FPGA 控制高速數據采集系統

上傳時間： 2013-06-09

上傳用戶：lh25584
基于FPGA的無線信道仿真器設計與實現

隨著人們對無線通信需求和質量的要求越來越高，無線通信設備的研發也變得越來越復雜，系統測試在整個設備研發過程中所占的比重也越來越大。為了能夠盡快縮短研發周期，測試人員需要在實驗室模擬出無線信道的各種傳播特性，以便對所設計的系統進行調試與測試。無線信道仿真器是進行無線通信系統硬件調試與測試不可或缺的儀器之一。本文設計的無線信道仿真器是以Clarke信道模型為參考，采用基于Jakes模型的改進算法，使用Altera公司的StratixⅡ EP2S180模擬實現了頻率選擇性衰落信道。信道仿真器實現了四根天線數據的上行接收，每根天線由八條可分辨路徑，每條可分辨路徑由64個反射體構成，每根天線可分辨路徑和反射體的數目可以獨立配置。通過對每個反射體初始角度和初始相位的設置，并且保證反射體的角度和相位是均勻分布的隨機數，可以使得同一條路徑不同反射體之間的非相關特性，得到的多徑傳播信道是一個離散的廣義平穩非相關散射模型(WSSUS)。無線信道仿真器模擬了上行數據傳輸環境，上行數據由后臺產生后儲存在單板上的SDRAM中。啟動測試之后，上行數據在CPU的控制下通過信道仿真器，然后送達基帶處理板解調，最后測試數據的誤碼率和誤塊率，從而分析基站的上行接收性能。首先，本文研究了3GPP TS 25.141協議中對通信設備測試的要求和無線信道自身的特點，完成了對無線信道仿真器系統設計方案的吸收和修改。其次，針對FPGA內部資源結構，研究了信道仿真器FPGA實現過程中的困難和資源的消耗，進行了模塊劃分。主要完成了時延模塊、瑞利衰落模塊、背板接口模塊等的RTL級代碼的開發、仿真、綜合和板上調試；完成了FPGA和后臺軟件的聯合調試；完成了兩天線到四天線的改版工作，使FPGA內部的工作頻率翻了一倍，大幅降低了FPGA資源的消耗。最后，在完成無線信道仿真器的硬件設計之后，對無線信道仿真器的測試根據3GPP TS 25.141 V6.13.0協議中的要求進行，即在數據誤塊率(BLER)一定的情況下，對不同信道傳播環境和不同傳輸業務下的信噪比(Eb/No)進行測試，單天線和多天線的測試結果符合協議中規定的信噪比(Eb/No)的要求。

標簽： FPGA 無線信道仿真器

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：小楊高1
CPLD的無線數據傳輸模塊開發

微功率無線模塊、小功率無線數傳模塊、遠距離無線通信模塊、數傳電臺、遠距離無線通信基站以及無線通信收發器等系列產品，產品主要有無線數傳模塊、無線通信模塊、無線通訊模塊、無線收發模塊、無線模塊、無線射頻模塊等等。

標簽： CPLD 無線數據傳輸模塊

上傳時間： 2013-09-05

上傳用戶：yqs138168
數字預失真系統反饋通道增益平坦度的補償

針對數字預失真系統對反饋鏈路平坦度的要求，提出一種在不斷開模擬鏈路的前提下，采用單音測量WCDMA&LTE混模基站射頻拉遠單元反饋鏈路的增益平坦度，并采用最小二乘法，分別擬合射頻、本振和中頻的增益的方法。采用MATLAB工具產生濾波器系數，在基本不增加復雜度的基礎上，通過DPD軟件離線補償中頻的增益不平坦度。實際應用取得良好的補償效果。

標簽： 數字預失真反饋增益

上傳時間： 2013-10-18

上傳用戶：haohaoxuexi
寬帶射頻功率放大器的數字預失真技術研究

本課題主要研究對象為數字預失真技術中的功放模型的建立及數字預失真算法的研究。功放的數學模型主要分為無記憶模型和記憶模型，分析了不同模型的參數估計的方法。針對以往常見的模型反轉數字預失真算法，課題分析并使用了新穎的間接學習(indirect learning)數字預失真算法，從而有效避免了無法對功放模型進行求逆的缺陷，并在此架構下仿真了不同功放模型的參數估計對于數字預失真效果的影響。針對WCDMA移動通信基站系統中使用的寬帶功率放大器，使用ADS和MATLAB軟件聯合仿真的形式來評估整個DPD系統的性能并使用實際功放進行了測試。

標簽： 寬帶射頻功率放大器數字預失真技術研究

上傳時間： 2013-10-12

上傳用戶：問題問題
電子設備電磁兼容仿真模型研究

針時引起電磁干技的主要因素一縫隙．本文提出了縫隙轉移阻抗等效建模方法，并在文中詳細論述，為快速、正確預測電于設備中電磁兼容的性能提供方法和理論依據。

標簽： 電子設備仿真模型研究電磁兼容

上傳時間： 2013-10-25

上傳用戶：hullow
大動態范圍AGC系統的構建與仿真

針對科研實踐中需要采集大動態范圍模擬信號的問題，構建基于可變增益放大器8369的數字AGC系統。采用基于雙斜率濾波技術的設計，給出AGC控制算法的實現流程，利用Matlab仿真引入算例證明算法的可行性，并討論算法中關鍵參數取值對控制精度的影響。實際系統達到50dB動態范圍的設計目標。

標簽： AGC 動態范圍仿真

上傳時間： 2013-12-22

上傳用戶：lx9076
精密運算放大器自動校零

運算放大器集成電路，與其它通用集成電路一樣，向低電壓供電方向發展，普遍使用3V供電，目的是減少功耗和延長電池壽命。這樣一來，運算放大器集成電路需要有更高的元件精度和降低誤差容限。運算放大器一般位于電路系統的前端，對于時間和溫度穩定性的要求是可以理解的，同時要改進電路結構和修調技術。當前，運算放大器是在封裝后用激光修調和斬波器穩定技術，這些辦法已沿用多年并且行之有效，它們仍有改進的潛力，同時近年開發成功的數字校正技術，由于獲得成功和取得實效，幾家運算放大器集成電路生產商最近公開了它們的數字修調技術，本文簡介如下。

標簽： 精密運算放大器自動校零

上傳時間： 2013-11-17

上傳用戶：妄想演繹師
DAC34H84 HD2 性能優化與PCB布局建議

DAC34H84 是一款由德州儀器（TI）推出的四通道、16 比特、采樣1.25GSPS、功耗1.4W 高性能的數模轉換器。支持625MSPS 的數據率，可用于寬帶與多通道系統的基站收發信機。由于無線通信技術的高速發展與各設備商基站射頻拉遠單元（RRU/RRH）多種制式平臺化的要求，目前收發信機單板支持的發射信號頻譜越來越寬，而中頻頻率一般沒有相應提高，所以中頻發射DAC 發出中頻（IF）信號的二次諧波（HD2）或中頻與采樣頻率Fs 混疊產生的信號（Fs-2*IF）離主信號也越來越近，因此這些非線性雜散越來越難被外部模擬濾波器濾除。這些子進行pcb設計布局，能取得較好的信號完整性效果，可以在pcb打樣后，更放心。這些雜散信號會降低發射機的SFDR 性能，優化DAC 輸出的二次諧波性能也就變得越來越重要。

標簽： DAC 34H H84 HD2

上傳時間： 2013-10-23

上傳用戶：lalalal