近年來,移動通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展及應(yīng)用,各種全新的無線通信概念層出不窮、各種新的體制及其關(guān)鍵技術(shù)日新月異。由于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)可以高效地利用頻譜資源并有效地對抗頻率選擇性衰落,多入多出(MIMO)利用多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加帶寬和發(fā)送功率的情況下,可以成倍提高信道容量,因此OFDM-MIMO技術(shù)被廣泛認為是后三代通信系統(tǒng)(B3G)的關(guān)鍵技術(shù),是當今移動通信領(lǐng)域研究的熱點。 本文對OFDM-MIMO通信系統(tǒng)接收機的關(guān)鍵技術(shù)--數(shù)字下變頻,OFDM同步、解調(diào)進行了相關(guān)研究,在多天線接收板的XC2VP70-5FF1704芯片上,完成了數(shù)字下變頻,OFDM同步和解調(diào)的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。通過功能仿真、時序仿真、板級電路測試,驗證了該設(shè)計的正確性。 本文首先介紹了OFDM基本原理以其特點,然后對同步技術(shù)和數(shù)字下變頻技術(shù)作了相應(yīng)的介紹。同步是OFDM系統(tǒng)設(shè)計中的一項關(guān)鍵技術(shù),即是針對系統(tǒng)中存在的時間偏差、頻率偏差進行定時恢復(fù)、頻偏的估計與補償,來減少各種同步偏差對系統(tǒng)性能的影響。數(shù)字下變頻是軟件無線電的核心技術(shù)之一,其基本功能是從高速中頻數(shù)字信號中提取所需的窄帶信號,將其下變頻為基帶信號,降低數(shù)據(jù)率,以供后續(xù)DSP器件作進一步處理。 在數(shù)字下變頻器的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文先介紹了數(shù)字下變頻器的原理和基本結(jié)構(gòu),然后根據(jù)系統(tǒng)要求對其進行了設(shè)計,并在實現(xiàn)上作了一些簡化,節(jié)約了硬件資源。 在對時間同步的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文采用了利用PN序列進行時間同步的算法。在實現(xiàn)上根據(jù)系統(tǒng)實際情況將數(shù)據(jù)分為四路分別與本地PN碼做滑動相關(guān)運算,更有效的利用了同步數(shù)據(jù),達到了更好的同步性能。 在OFDM的頻率同步的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文采用重復(fù)的PN碼兩兩相關(guān)來估計頻偏值,并聯(lián)合一個二階負反饋環(huán)路進行補償。該算法利用環(huán)路自身噪聲帶寬抑制噪聲,提高頻率估計精度,并同時利用負反饋擴大頻偏估計范圍。本文在對算法的詳細研究分析的基礎(chǔ)上對其進行了FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。
上傳時間: 2013-04-24
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第三代移動通信系統(tǒng)及技術(shù)是目前通信領(lǐng)域的研究熱點。本系統(tǒng)采用了第三代移動通信系統(tǒng)的部分關(guān)鍵技術(shù),采用直接序列擴頻方式實現(xiàn)多路寬帶信號的碼分復(fù)用傳輸。在系統(tǒng)設(shè)計中,我們綜合考慮了系統(tǒng)性能要求,功能實現(xiàn)復(fù)雜度與系統(tǒng)資源利用率,選擇了并行導(dǎo)頻體制、串行滑動相關(guān)捕獲方式、延遲鎖相環(huán)跟蹤機制、導(dǎo)頻信道估計方案和相干解擴方式,并在Quartus軟件平臺上采用VHDL語言,在FPGA芯片CycloneEP1C12Q240C8上完成了系統(tǒng)設(shè)計。通過對硬件測試板的測試表明文中介紹的方案和設(shè)計方法是可行和有效的。并在測試的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)提出了改進意見。
標簽: FPGA 多路 分 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-27
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數(shù)碼相機閃光燈充電電路分析 &nbs
上傳時間: 2013-07-17
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擴頻通信具有較強的抗干擾、抗偵查和抗衰落能力,可以實現(xiàn)碼分多址,目前廣泛應(yīng)用于通信抗干擾、衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、保密通信、測距和定位等各個方面。另外,隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字接收機和軟件無線電也已經(jīng)是現(xiàn)代通信研究的一個熱點。 本文正是順應(yīng)這種發(fā)展趨勢,在某工程項目的通信分系統(tǒng)中建立CDMA直接序列擴頻通信系統(tǒng)。 本文作者承擔了多點無線擴頻通信系統(tǒng)的研究,建立了一個完整的仿真系統(tǒng)。提出了適合于本系統(tǒng)的實現(xiàn)算法,同時還建立了基于軟件無線電平臺的系統(tǒng)的全FPGA設(shè)計和實現(xiàn),包括各個模塊的測試和整個系統(tǒng)的聯(lián)合測試。 文章的主要內(nèi)容如下: 1.簡述了擴頻通信及軟件無線電的發(fā)展及現(xiàn)狀。 2. 對直擴系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)中采用的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行了闡述。相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)包括擴頻碼的研究和選取,擴頻碼同步的研究,包括捕獲算法和跟蹤算法的研究,以及自適應(yīng)門限的研究。 3.詳細討論了該多點無線通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),提出了適合于本系統(tǒng)的算法。首先闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案和設(shè)計參數(shù),接著分為物理層和鏈路層詳細闡述了各個模塊的設(shè)計與仿真,包括matlab仿真和modelsim仿真,文中給出了大量的仿真結(jié)果圖。仿真結(jié)果證明算法的正確性,仿真性能也能滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求。 4.介紹了該多點無線通信系統(tǒng)的硬件平臺與系統(tǒng)調(diào)試。首先介紹了系統(tǒng)的硬件平臺和硬件框圖,介紹了系統(tǒng)的相關(guān)器件及其配置,接著介紹了FPGA的開發(fā)流程、開發(fā)工具、設(shè)計原則及遇到的相關(guān)問題,最后介紹了系統(tǒng)的設(shè)計驗證與性能分析,給出了系統(tǒng)的調(diào)試方案和調(diào)試結(jié)果。 本文所討論的多點無線通信系統(tǒng)已經(jīng)在某工程項目的通信分系統(tǒng)中實現(xiàn)。目前工作正常,性能良好,具有通用性、可移植性,有重要的理論及實用價值。
標簽: 多點 無線擴頻 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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移動通信是目前通信技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,CDMA技術(shù)憑借其良好的抗噪性、保密性和低功率等優(yōu)勢成為第三代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。目前大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA為CDMA移動通信系統(tǒng)的設(shè)計提供了新的技術(shù)手段。 本文在深入分析CDMA通信系統(tǒng)的原理和特點的基礎(chǔ)上,提出了CDMA基站基帶系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,論述了CDMA基站基帶系統(tǒng)前向鏈路和反向鏈路中各個信號處理模塊的工作原理,對CRC編碼模塊、卷積編碼模塊、塊交織器、PN碼生成器、Walsh碼發(fā)生器、基帶成形濾波器、QPSK調(diào)制器、PN碼捕獲與跟蹤模塊、Viterbi譯碼器等CDMA基站基帶系統(tǒng)的各個模塊進行了基于FPGA的建模和設(shè)計,取得了一些有價值的階段性成果。這些對CDMA移動通信系統(tǒng)進行深入探索、研究和設(shè)計,具有一定的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。
標簽: FPGA CDMA 基站 基帶系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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直接數(shù)字頻率合成(DDS)是七十年代初提出的一種新的頻率合成技術(shù),其數(shù)字結(jié)構(gòu)滿足了現(xiàn)代電子系統(tǒng)的許多要求,因而得到了迅速的發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)的出現(xiàn),改變了現(xiàn)代電子數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法,提供了一種全新的設(shè)計模式。本論文結(jié)合這兩項技術(shù),并利用單片機控制靈活的特點,開發(fā)了一種雙通道波形發(fā)生器。在實現(xiàn)過程中,選用了Altera公司的EP1C6Q240C8芯片作為產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)的主芯片,充分利用了該芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上選用ATMAL的AT89C51單片機作為控制芯片。本設(shè)計中,F(xiàn)PGA芯片的設(shè)計和與控制芯片的接口設(shè)計是一個難點,本文利用Altera的設(shè)計工具Quartus Ⅱ并結(jié)合Verilog-HDL語言,采用硬件編程的方法很好地解決了這一問題。 本文首先介紹了波形發(fā)生器的研究背景和DDS的理論。然后詳盡地敘述了用EP1C6Q240C8完成DDS模塊的設(shè)計過程,這是設(shè)計的基礎(chǔ)。接著分析了整個設(shè)計中應(yīng)處理的問題,根據(jù)設(shè)計原理就功能上進行了劃分,將整個儀器功能劃分為控制模塊、外圍硬件、FPGA器件三個部分來實現(xiàn)。然后就這三個部分分別詳細地進行了闡述。并且通過系列實驗,詳細地分析了該波形發(fā)生器的功能、性能、實現(xiàn)和實驗結(jié)果。最后,結(jié)合在設(shè)計中的一些心得體會,提出了本設(shè)計中的一些不足和改進意見。通過實驗說明,本設(shè)計達到了預(yù)定的要求,并證明了采用軟硬件結(jié)合,利用FPGA實現(xiàn)基于DDS架構(gòu)的雙路波形發(fā)生器是可行的。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科技的發(fā)展和社會的進步,數(shù)字電視已逐漸成為現(xiàn)代電視的主流。利用今年是奧運年的契機,研究和推廣數(shù)字電視廣播具有重大的意義。2006年8月底我國出臺的數(shù)字多媒體/電視廣播(DMB-T)標準,確立了中國自己的技術(shù)標準。以此來發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字電視事業(yè),不僅可以滿足廣大人民群眾日益增長的物質(zhì)、文化要求,還可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。 本課題在深入研究DMB-T國家標準的基礎(chǔ)上,首先對系統(tǒng)的調(diào)制系統(tǒng)進行了設(shè)計規(guī)劃,然后對信道調(diào)制的星座映射、系統(tǒng)信息插入、幀體數(shù)據(jù)處理、PN序列插入的幀形成模塊和成形濾波模塊進行了設(shè)計和仿真,并驗證了其正確性。 3780個子載波的時域同步正交多載波技術(shù)(TDS-OFDM)是DMB-T調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于載波數(shù)不是2的整數(shù)次冪,考慮到實現(xiàn)的有效性,不能采用現(xiàn)已成熟的基-2或基-4的快速傅立葉變換(FFT)算法。針對調(diào)制系統(tǒng)中特有的3780點IFFT,課題深入分析和比較了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三種離散快速傅立葉變換算法的特點和性能,綜合利用了三種算法優(yōu)勢,考慮了算法的復(fù)雜度、運算的速度、資源的消耗,設(shè)計出一種新的算法,進行了Matlab驗證和基于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的仿真。分析表明,該算法所需的加法、乘法次數(shù)已很逼近4096點FFT算法。 DMB-T發(fā)射端的基帶成形濾波采用了平方根升余弦滾降濾波,由于其0.05的滾降系數(shù)在實現(xiàn)中比較苛刻,所以是設(shè)計的難點之一。本課題利用Matlab工具采用了等紋波最優(yōu)濾波的方法設(shè)計了169階數(shù)字濾波器,其阻帶衰減達到了46.9dB,完全符合標準的要求;利用四倍插值的方法實現(xiàn)了I、Q合路的該濾波器的FPGA設(shè)計,并進行了設(shè)計優(yōu)化,顯著降低了濾波器的運算量,大大節(jié)約了實現(xiàn)該濾波器所需的乘法器資源。
上傳時間: 2013-06-28
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基于MATLAB 7.0的信號調(diào)制與解調(diào)分析
標簽: MATLAB 7.0 信號 調(diào)制與解調(diào)
上傳時間: 2013-07-21
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4路無線遙控開關(guān)電路圖與工作原理,省得再去尋找,現(xiàn)成照做就ok。
標簽: 無線遙控 開關(guān)電路圖 工作原理
上傳時間: 2013-06-13
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光纖水聽器自問世以來,在巨大的軍事價值和民用價值推動下得到了迅速發(fā)展,已逐漸從實驗室研究階段走向工程應(yīng)用。同時隨著光纖水聽器的不斷發(fā)展,對水聲信號的檢測技術(shù)以及數(shù)字處理能力也提出了新的要求。論文在此背景下開展了一系列研究工作,并提出了利用FPGA(Field ProgrammableGate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)光纖3×3耦合器解調(diào)算法的新思路。 目前干涉型光纖水聽器的解調(diào)一般采用PGC(Phase Generated Carrier,相位生成載波技術(shù))技術(shù)和基于3×3光纖耦合器干涉的解調(diào)技術(shù)。PGC技術(shù)在解調(diào)過程中引入了載波信號,它對采樣率,激光器等的要求都較高,因此我們把目光投向3×3耦合器解調(diào)技術(shù),文中對其解調(diào)原理進行了闡述,對采樣率的確定進行了討論,并對3×3耦合器三路輸出不對稱的情況進行了分析,最后在本文的結(jié)論部分提出了基于3×3耦合器解調(diào)的改良方案。 目前,光纖信號數(shù)字化解調(diào)的硬件實現(xiàn)采用DSP(Digital Signal Process,可編程數(shù)字信號處理器)信號處理機,與之相比,F(xiàn)PGA解調(diào)具有速度快、資源占用少、易于擴展等優(yōu)勢。本文對FPGA與DSP、ASIC(application-specificintegrated circuit,專用集成電路)實現(xiàn)方案進行了對比,分析了適合利用FPGA實現(xiàn)的算法所應(yīng)具備的特征;介紹了3×3耦合器解調(diào)算法中各個模塊的設(shè)計情況;分析了系統(tǒng)的工作情況,硬件的構(gòu)造及芯片的選擇,最后驗證了利用FPGA可以實現(xiàn)3×3耦合器解調(diào)算法。
標簽: 干涉型 光纖水聽器 信號解調(diào) 方法研究
上傳時間: 2013-07-03
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