FPGA的多信道频率检测实现
多信道系统一般用于软件无线电中，软件无线电的概念最早是出现于通信领域并迅速发展起来的，目前的研究热点也在通信领域，但软件无线电这种新的概念、新的思想及其逐步形成的新的理论、新的技术在电子战中也有广阔的应用前景。电子战的主要的特点是频段宽，待处理的信号种类多，且常常是处于被动接收的条件下工作。一般软件化电子战接收机的主要缺点是同时处理多信号能力比较弱，同一时刻只能处理一个信号。对多信号的处理只能采用流水作业的办法进行时分处理，这对电磁杂的信息化战场是不适应的。为提高实时处理能力，特别是提高全频率全概率截获能力，本文提供了一种基于FPGA的高效实现方式。 HM000106
为了更好的理解，本文同时对多相滤波器的原理进行了详细的说明，从公式推导上进行了理论实现的方法与可能。讨论了多相滤波如何实现信道化。最后介绍了数字滤波器的设计步骤，实现了多相滤波器的MATLAB仿真，并摸索出一种基于XLINX公司SystemGenerator( SG) 的高效实现方法, 将数字信道化接收机在FPGA中予以实现。其对频率信息的实时处理能力以及并行处理能力大大超过了一般接收器。因为便捷高效以及适应力强等特点，基于FPGA的多信道频率检测技术无疑将在未来信息战场上夺得一席之地，对其的研究也会不断进行下去，其民用化的前景也十分值得看好。本文对基于FPGA的多信道频率检测技术实现的研究可对软件无线电和电子战信息截获相关研究提供参考。
关键词：多相滤波器、软件无线电、数字滤波器。
1.1 问题的提出及研究意义
在现代战争中信道化接收机具有全概率截获、全景式接收等优点, 在电子战设备中得到了广泛应用。而基于FPGA的数字信道化接收机则同时具有软件无线电的一些特点, 可以很方便地修改电路参数以满足实际使用过程中的不同要求。
1.1.1 问题提出
近年来，随着国际环境的日趋紧张，信息技术人们对人们生活日益重要。而在电子对抗研究中全频率接受器已成为热点之一。因为在战场上电磁环境复杂，要求处理的信息多，一般的接收器无法完成任务，这时就需要一种新型的接收装置。
1.1.2研究的意义
信息截获能力是信息战的重要内容，而信息战是现代战争最重要的组成部分之一。国无防不立，民无防不安。作为一个国家、一个民族，最重要的无非两件大事。 一个是发展问题，一个是安全问题。国防是人类社会发展与安全需要的产物。它是关系到国家和民族生死存亡的根本大计。中国坚持走和平发展的道路，坚定不移地奉行防御性的国防政策。中国的国防是国家生存与发展的安全保障。加强国防和军队现代化建设，维护国家安全统一，确保全面建设小康社会的顺利进行，是中国国防的主要任务。只有具备先进的电子战能力，才能够具备强大的国防能力。
1.2基于FPGA的应用
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简 单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。基于FPGA的接收器装置可以做到灵活变化，适应战场，是新型接收器开发的最佳选择之一。
1.3前景
无线电通信对抗，是敌对双方利用普通的无线电通信设备及专门的通信对抗设备，在无线电通信领域内进行的电磁斗争。目的在于截获敌方无线电通信情报，阻碍或削弱敌方无线电通信，保障己方无线电通信设备有效地工作。基于FPGA的多信道频率检测技术几乎是为此量身打造。具备强大功能的全频率接收器一定能够在未来战场上大放异彩。查看完整请+Q:351916072获取
摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 问题的提出及研究意义 1
1.1.1 问题提出1
1.1.2 研究意义1
1.2 基于FPGA的运用 1
1.3 前景 2
第2章 多信道模型 3
第3章 多相滤波器的设计及仿真4
3.1 研究一般数字滤波器的原因5
3.2数字滤波器的定义 5
3.3FIR数字滤波器设计方法5
3.3.1总体设计理论 5
3.3.2FIR数字滤波器的理论计算方式与参数转换思想8
3.4仿真图像与结果 9
3.5窗函数选择法与规划思想13
3.6 Matlab直接FDAtool设计方式解析14
3.7 多相滤波器17
3.7.1整数倍抽取17
3.7.2整数倍内插18
3.7.3抽取内插器的实时处理结构多相滤波结构 18
3.7.4频域抽取 20
3.75用加权函数展宽输出滤波器22
3.7.6改变输出采样速率23
3.7.7多相滤波器实现信道化23
3.7.8多相滤波器的MATLAB仿真 24
第4章 基于FPGA的实现方案 28
4.1FPGA 可编程逻辑元件介绍28
4.2QuartusⅡ及Verilog HDL介绍‥30
4.3延时器现31
4.4系数存储模块32
4.5 SG介绍33
4.6使用System Generator实现信道化接收机33
第5章 总结和展望34
参考文献35
致谢36
附录37
外文文献原文1
外文文献翻译7 查看完整请+Q:351916072获取
为了更好的理解，本文同时对多相滤波器的原理进行了详细的说明，从公式推导上进行了理论实现的方法与可能。讨论了多相滤波如何实现信道化。最后介绍了数字滤波器的设计步骤，实现了多相滤波器的MATLAB仿真，并摸索出一种基于XLINX公司SystemGenerator( SG) 的高效实现方法, 将数字信道化接收机在FPGA中予以实现。其对频率信息的实时处理能力以及并行处理能力大大超过了一般接收器。因为便捷高效以及适应力强等特点，基于FPGA的多信道频率检测技术无疑将在未来信息战场上夺得一席之地，对其的研究也会不断进行下去，其民用化的前景也十分值得看好。本文对基于FPGA的多信道频率检测技术实现的研究可对软件无线电和电子战信息截获相关研究提供参考。
关键词：多相滤波器、软件无线电、数字滤波器。
1.1 问题的提出及研究意义
在现代战争中信道化接收机具有全概率截获、全景式接收等优点, 在电子战设备中得到了广泛应用。而基于FPGA的数字信道化接收机则同时具有软件无线电的一些特点, 可以很方便地修改电路参数以满足实际使用过程中的不同要求。
1.1.1 问题提出
近年来，随着国际环境的日趋紧张，信息技术人们对人们生活日益重要。而在电子对抗研究中全频率接受器已成为热点之一。因为在战场上电磁环境复杂，要求处理的信息多，一般的接收器无法完成任务，这时就需要一种新型的接收装置。
1.1.2研究的意义
信息截获能力是信息战的重要内容，而信息战是现代战争最重要的组成部分之一。国无防不立，民无防不安。作为一个国家、一个民族，最重要的无非两件大事。 一个是发展问题，一个是安全问题。国防是人类社会发展与安全需要的产物。它是关系到国家和民族生死存亡的根本大计。中国坚持走和平发展的道路，坚定不移地奉行防御性的国防政策。中国的国防是国家生存与发展的安全保障。加强国防和军队现代化建设，维护国家安全统一，确保全面建设小康社会的顺利进行，是中国国防的主要任务。只有具备先进的电子战能力，才能够具备强大的国防能力。
1.2基于FPGA的应用
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简 单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。基于FPGA的接收器装置可以做到灵活变化，适应战场，是新型接收器开发的最佳选择之一。
1.3前景
无线电通信对抗，是敌对双方利用普通的无线电通信设备及专门的通信对抗设备，在无线电通信领域内进行的电磁斗争。目的在于截获敌方无线电通信情报，阻碍或削弱敌方无线电通信，保障己方无线电通信设备有效地工作。基于FPGA的多信道频率检测技术几乎是为此量身打造。具备强大功能的全频率接收器一定能够在未来战场上大放异彩。查看完整请+Q:351916072获取
摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 问题的提出及研究意义 1
1.1.1 问题提出1
1.1.2 研究意义1
1.2 基于FPGA的运用 1
1.3 前景 2
第2章 多信道模型 3
第3章 多相滤波器的设计及仿真4
3.1 研究一般数字滤波器的原因5
3.2数字滤波器的定义 5
3.3FIR数字滤波器设计方法5
3.3.1总体设计理论 5
3.3.2FIR数字滤波器的理论计算方式与参数转换思想8
3.4仿真图像与结果 9
3.5窗函数选择法与规划思想13
3.6 Matlab直接FDAtool设计方式解析14
3.7 多相滤波器17
3.7.1整数倍抽取17
3.7.2整数倍内插18
3.7.3抽取内插器的实时处理结构多相滤波结构 18
3.7.4频域抽取 20
3.75用加权函数展宽输出滤波器22
3.7.6改变输出采样速率23
3.7.7多相滤波器实现信道化23
3.7.8多相滤波器的MATLAB仿真 24
第4章 基于FPGA的实现方案 28
4.1FPGA 可编程逻辑元件介绍28
4.2QuartusⅡ及Verilog HDL介绍‥30
4.3延时器现31
4.4系数存储模块32
4.5 SG介绍33
4.6使用System Generator实现信道化接收机33
第5章 总结和展望34
参考文献35
致谢36
附录37
外文文献原文1
外文文献翻译7 查看完整请+Q:351916072获取
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