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软件无线电中数字变频器的设计与实现

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图 ２
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图 ２中 ， ｎ７。 与 ｈ （ １’ 分 别 为第 一 级 和 第 ｈ （ ｏ’ ） ： ｒ７ ） ／ 二 级 的抗 混 叠 滤 波 器 ， 所 处 的 抽 样 率 分 别 为 其 和
３ 数字变 频器的设计
本 设 计 中 ， 到 的 硬 件 资 源 是 Ｉ ｔｒｉ 公 司生 产 用 ｎ ｅｓｌ
【 摘 要 】 数 字 变频 技 术 是 软 件 无 线 电 的 关 键 技 术 之 一 。本 文 给 出 了一 个 基 于 Ｉｔｒｉ 公 司 ｎｅｓ ｌ 的 数 字 上 、 变 频 器 件 的 数 字 变频 器 设 计 方 案 ， 通 过 硬 件 实验 证 明 本 设 计 方 案 的 可 行 性 。 下 并
内插 因 子 １ 较 大 时 ， 接 将 采 样 率 转 换 工 作 一 次 完 ） 直
成， 往往 不 如经 过两 次 或两 次 以上 转换 来 得经 济 。 以抽 取 器 为例 ， 级 和 两 级实 现 框 图分 别 如 图 １和 图 ２所 单
示。
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图 １
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关键 词 ： 件 无 线 电 ， 字 上变 频 ， 字 下变 频 软 数 数
［ ｓｒｃ］ Ｏｎ ｆ ｈ ｅ ｅ ｈ ｉｕ ｏｒａｉ ｏｔ ｒ ａ ｉ ｌ ｓｉ ｅ ｕ ｎ ｙｔａ ｓｏｍ． Ａｂｔａ ｔ ｅｏ ｅｋ ｙｔｃ ｎｑ ｅｔ ｅｌ ｅｓｆｗａｅｒｄｏ ｉ ｎｆ ｑ ｅ ｃ ｒｎ ｆｒ ｔ ｚ ｅ ｒ
Ｆ 。依 此类 推 ， 实现 ｋ级抽 取 。内插 同理 。采 用多 级 可 采 样 率 变换 的优 点 是 ： 可 以把 卷 积 中 的乘 法 安 排 在 总
低 采样 率 一侧 以减 少 运算 量 。通 常 采用 多级 滤 波器 级 联 的形 式来 完 成抽 取 ， 一级 以较高 的比率 进行 抽 取 ， 第 而 后 面 的滤 波 器 以低抽 取 率 完 成 整 形 ， 的抽 取 率 为 总 各 级抽 取率 之 积 。下 面将 要用 到 的下变 频 器采用 的正
Ｔｈｅ ｄｅｇｎ ｓ ｈｅ ｅ ｆ ｄ ｇｉａ ｕ ｃ ｖ ｒ ｅ ＤＵＣ ）ａｎ ｇ ｔ ｌｄ ｉ ｃ ｍ ｓ ｏ ｉ ｔ ｌ ｐ— ｏｎ ｅ ｔ ｒ（ ｄ ｄｉ ｉａ ｏｗｎ ｃ ｖ ｒ ｅ （ — ｏｎ ｅ ｔ ｒ ＤＤＣ）ａ ｅ ｇｉ ｅ ｒ ｖ ｎ
ｂ ｓｄ ａ ｅ ｏｎ Ｄ Ｕ Ｃ ａｎ Ｄ ＤＣ ｏｆ ｎｔ ｒ ｉ ｄ Ｉ ｅ ｓｌ Ｃｏ．． Ｔ ｈ ｎ ， ｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉｙ ｉ ｖ ｌｄ ｔ ｄ ｈｒ ｕｇｈ ｈ ｅ ｈ ｅ ｓ ｂ ｌｔ ｓ ａ ｉ ａ ｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｅ ｅ ｉ ｅ ｔｏ ｒ ｘｐ ｒｍ ｎ ｆｈａ ｄｗａｒ ． ｅ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ｓ ｆ ｗａ ｅ ｒ ｉ ｒ ｓ： ｏ ｔ ｒ ａｄ ｏ，ｄｉ ｉａ — ｏ ｅ ｔ ｒ，ｄｉ ｉａ ｗ ｎ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ｇ ｔ ｌｕｐ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ｇ ｔ ｌｄｏ —ｏ ｅｔｒ
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软 件 无 线 电 的 核 心 思 想 就 是 将 Ａ／ Ａ（ 数／ Ｄ／ 模／ 模 ） 换 器尽 量 靠 近 天 线 ， 信 号 的充 分 数 字 化 为 前 变 以 提， 依靠 软 件 来定 义 无线 电 的各 项 功 能 。在这 种 框 架 下 ， 样 尽量 往 射频 高 端搬 移 。从 目前 现有 的 ＤＳ 采 Ｐ芯
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电 子 工 程 师
软 件 无 线 电 中 数 字 变 频 器 的 设 计 与 实 现
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｉ ａ ｅ ｕｅ ｃ ａ ｄ ｅ ｓ ｇ ｎ ｍ ｌ ｍ ｎｔ ｔ ｏ ｆ Ｄ ｇ ｔ ｌ Ｆｒ ｑ ｎ ｙ Ｔｒ ｎｓ ｕｃ ｒ ｉ ｏ ｔ ｒ ａ ｏ ｎ Ｓ ｆ ｗａ ｅ Ｒ ｄｉ 西 南 交通 大 学 （ 都 ６ ０ ３ ） 成 １ ０ １ 袁 伟 娜 张 翠 芳
是 这种 结构 。
收 稿 日期 ： Ｏ ２ Ｏ — ２ ２Ｏ一 ８ １
（ＲＣ） Ｓ 的转 换 因子 （ 取 器 的抽 取 因子 Ｄ 或 内插 器 的 抽
的 高速 数据 流 ， 了 解 决 高 速 Ａ／ 与 Ｄ Ｐ处 理 能 力 为 Ｄ Ｓ 的 矛盾 ， 用 数 字 下 变频 （ Ｃ） 术 ； 发 射 时 ， 减 采 ＤＤ 技 在 为 轻 ＤＳ Ｐ处 理 速 度 的压 力 ， ＤＳ 在 Ｐ和 Ｄ Ａ 端 之 间采 用 ／ 数字上变频 （ Ｄｕｃ） 术 实 现 数 字 ＮＣ 和 速 率 变 换 技 Ｏ （ 内插 ） 。数字 变 频在 目前 已成 为软 件无 线 电 中必不 可
片 的 型 号 和 速 度 上 看 ， Ｐ难 以 实 时பைடு நூலகம்处 理 Ａ／ 出 来 ＤＳ Ｄ
２ 数字变频 的实现
数 字变 频 是通 过采 样 率变 换来 完 成 的 。实现 采样 率 变换 有 两 种 途 径 ， 采样 率 转 换 的单 级 实 现 和 多 级 即
实 现 。从 计 算 工作 量 或 存 储 量 来 说 ， 当采 样 率 转换 器
的 技 术 先 进 、 能 强 大 的单 通 道 Ｄ 功 ＤＣ 及 Ｄ ＵＣ 产 品 。 ＨＳ ５ ２ ４ Ｐ ０ １Ｂ是 Ｄ Ｃ 产 品 中 的典 型 代 表 ， 要 包 括 一 Ｄ 主 个 数 字 本 地 振 荡 器 、 个 数 字 混 频 器 和一 个 抽 取 （ 一 插 值） 滤波 器 ， 其最 大 的输 入样 本 速率 和 最 大 的输 入 时钟 速 率 为 ６ ＭＨｚ Ｄ ５ ； ＵＣ 产 品 ＨＳ ５ ２ ５主 要 包 括 数 字 Ｐ ０１

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一种基于软件无线电的中频数字接收机的设计实现

一种基于软件无线电的中频数字接收机的设计实现

一种基于软件无线电的中频数字接收机的设计实现邱雅;郭东恩【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(20)4【摘要】IF digital receiver with the digital signal processing technology continues to evolve and mature. This paper is based on the idea of software radio, combined with MATLAB and DSP development of novel methods, using the MATLAB- DSP integrated development environment Embedded Target for the TI TMS320C6000 DSP Platform, and it can create DSP executed code from Simulink model automatical ly. Thus shortening the DSP algorithm software development cycle. In this paper, the input signal is AM modulated, the sampling rate is 1. 6MHz, modulated signal is 2KHz, the carrier is 400KHz, after 128 -fold of extraction and filtering, the final output data flow rate is 12. 5KHz. Simulation experiments show that the use of software radio design not only meet the design requirements, but also enhances interoperability between different systems, compatibility, flexibility and reliability, while reducing costs.%中频数字接收机是随着数字信号处理技术的不断发展而成熟起来的;此文主要是基于软件无线电的思想,采用MATLAB和DSP相结合的新颖开发方法,利用MATLAB-DSP集成开发环境Embedded Target for the TI TMS320C6000 DSP Platform,从Simulink模型自动生成TIC6000 DSP的可执行代码,从而缩短了DSP算法软件的研发周期；文中的输入信号是AM调制信号,采样率为1.6MHz,调制信号为2kHz,载波为400kHz,经过128倍抽取和滤波,最后输出数据流速率为12.5kHz;通过仿真实验证明,采用软件无线电的思想不仅满足了设计需求,而且增强了不同系统之间的互通性、兼容性、灵活性和可靠性,同时降低了成本.【总页数】4页(P1070-1072,1075)【作者】邱雅;郭东恩【作者单位】南阳理工学院软件学院,河南南阳473004;南阳理工学院软件学院,河南南阳473004【正文语种】中文【中图分类】TN85【相关文献】1.一种双通道中频数字接收机的硬件设计实现 [J], 步麟;司伟建2.一种基于软件无线电技术的中频数字接收机的实现 [J], 吕幼新;雷霆;郑立岗;向敬成3.基于软件无线电的零中频数字接收机研究 [J], 王晓英;邹传云;荣思远4.基于软件无线电的零中频数字接收机研究 [J], 王晓英;邹传云;荣思远5.基于软件无线电的宽带中频数字接收机的设计实现 [J], 李瑞娥; 费文晓; 姚远程; 韩雪梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

软件无线电技术实验报告_实验三

软件无线电技术实验报告_实验三

D、按照软件无线电实验平台软件界面的提示进行后续操作；
E、将示波器分别观测实验平台TXI和TXQ端口，通过示波器观察输出波形和频谱。
根据示波器上产生波形的频谱图，观察并记录发送波形经上变频后的频谱特征：
2．数字上/下变频扩展实验
A、在ISE中编译uc_dc工程，然后通过JTAG仿真口将比特文件下载到FPGA中；
电子科技大学
实验报告
学生姓名：李志学号：2011019070023指导教师：沈莹
邮箱：634897551@
一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室
二、实验项目名称：数字上下变频
三、实验原理：
1、数字上/下变频的理论基础
通常的无线通信都是通过载波调制信号来实现。这意味着产生了数字基带信号后，需要将信号通过数模（DA）转换，由射频端调制到某个载波频段进行发送。这个将基带信号调制到高频载波频段的过程就称为上变频。反之，在接收机端将模数（AD）转换后的高速率高频带数字信号转换为低速率的基带信号，即将中频或者高频信号搬移到基带或者低频波段的过程就称为下变频。
1.数字上/下变频基础实验
通过实验平台的菜单窗口提示，利用键盘选择菜单内容，逐级进入该实验操作界面，根据操作步骤的提示，利用示波器在指定接口进行输出信号波形观察。具体步骤如下：
检查实验平台左上方和右下方的Power Switch是否处于关闭（OFF）状态；
检查实验平台的电源线是否连接正确，若连接正确，实验平台右下方的Power Ready指示灯会亮起；
因此，上变频和下变频的概念分别是指把信号搬移到更高或更低的频率上。这可以通过信号 与一个复旋转向量相乘得到，结果为：
（3.1）
其中， 代表搬移的频率，通常称为载波频率。
复数信号的实部和虚部也可以分别称做同相分量或正交分量。
软件无线电中数字下变频实现方法

软件无线电中数字下变频实现方法

软件无线电中数字下变频实现方法
苗鹏豪;杨超;李征
【期刊名称】《数字通信》
【年(卷),期】2010(037)001
【摘要】介绍了软件无线电短波接收机中数字下变频(digital down conversion,DDC)的基本原理和应用,以及数字下变频的一般结构.DDC主要是将中频信号和NCO产生的载波信号进行混频,再经过LPF虑除高频分量得到基带信号,从而实现下变频的功能.分别介绍了查表法和应用CORD IC算法实现DDC的过程.【总页数】3页(P74-76)
【作者】苗鹏豪;杨超;李征
【作者单位】兰州交通大学,电子与信息工程学院,兰州,730070;兰州交通大学,电子与信息工程学院,兰州,730070;兰州交通大学,电子与信息工程学院,兰州,730070【正文语种】中文
【相关文献】
1.软件无线电数字下变频技术研究及FPGA实现 [J], 何立志;邱洋;何松
2.基于软件无线电数字下变频的FPGA设计与实现 [J], 殷兆云
3.基于软件无线电的数字下变频原理和实现 [J], 喻黎霞;王辉;周计文
4.软件无线电中数字下变频技术的研究与实现 [J], 陈洁
5.数字下变频器在软件无线电接收机中的应用 [J], 李建设
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于IP核的数字下变频设计与实现

基于IP核的数字下变频设计与实现

基于IP核的数字下变频设计与实现作者：王福红王晓亮来源：《科学与信息化》2020年第06期摘要数字下变频是当前软件无线电的核心技术之一。

本文在Xilinx公司提供的IP核的基础上，给出了一种数字下变频的设计方法，并对该种设计进行了仿真、验证，最终得到了预期结果。

关键词数字下变频;IP核;直接数字频率合成;FIR引言数字下变频（DDC：Digital Down Convert）是通过混频将中频信号数字下变频至零中频信号的一种技术。

实现这种功能的数字下变频器是软件无线电的核心部分，下变频器一般工作在A/D之后，是软件无线电中信号处理的关键环节之一[1]。

一般来说，数字下变频实现了两部分功能：一是将接收到的信号频率降至零中频，便于后续处理;二是降低经高速A/D之后的信号速率，减轻信号处理对硬件资源的高要求。

所以说，经过数字下变频处理，中频信号被下变频至软件可以处理的“零”中频信号，数字下变频是实现数字信号处理的关键。

本设计包括两个部分：仿真和验证。

仿真是在Matlab，Modelsim，ISE（Xilinx公司推出的FPGA开发工具）等软件的基础上验证设计的算法和理论功能的正确性。

验证是通过JTAG 下载电缆将设计下载到开发板的FPGA芯片中，然后通过开发板自带的软件观测FPGA输出信号以验证FPGA设计实际应用的正确性。

1 DDC原理简介1.1 数字下变频原理[2]对AD采样信号进行混频，低通和抽取，可得到和信号带宽匹配的基带采样信号。

该中频信号与两个数字正交信号进行混频，再经过低通滤波器滤除高频部分，就可以得到低频的I、Q两路信号。

1.2 DDS和低通滤波器FIR来实现下变频功能（1）直接数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer）原理简介直接数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer）是从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术，众所周知，频率和相位的关系为：φ =2 *π* f * t，所以通过控制相位的变化速度，可以直接产生各种不同频率、不同波形的信号。