軟件無線電中數(shù)字下變頻技術(shù)研究及FPGA實現(xiàn)的開題報告

軟件無線電中數(shù)字下變頻技術(shù)研究及FPGA實現(xiàn)的開題報告一、研究背景及意義：軟件無線電技術(shù)（SoftwareDefinedRadio，SDR）正在迅速發(fā)展，無線通信的下變頻（IntermediateFrequency，IF）處理是其中的核心環(huán)節(jié)之一。IF處理是指在接收機中通過將射頻信號與本振信號進(jìn)行混頻，將高頻信號轉(zhuǎn)換為低頻信號的信號處理過程。數(shù)字下變頻技術(shù)是IF處理的一種關(guān)鍵技術(shù)，它可以將下變頻過程中涉及的許多電路、器件轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號處理的形式，大大降低系統(tǒng)成本，并便于實現(xiàn)復(fù)雜的算法。FPGA(Field-ProgrammableGateArray)作為數(shù)字電路設(shè)計的重要手段，因其靈活性、可重構(gòu)性和實時性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于SDR系統(tǒng)中。本次研究旨在深入研究數(shù)字下變頻技術(shù)，結(jié)合FPGA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字下變頻電路，并優(yōu)化設(shè)計算法，提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，為SDR系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)提供技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容：1、數(shù)字下變頻技術(shù)的原理及算法研究；2、基于FPGA的數(shù)字下變頻電路設(shè)計；3、數(shù)字下變頻電路性能指標(biāo)測試；4、數(shù)字下變頻電路算法優(yōu)化研究。三、研究方法：1、文獻(xiàn)研究：搜集和分析數(shù)字下變頻技術(shù)和FPGA技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)和資料，了解和掌握相關(guān)知識和技術(shù)；2、仿真模擬：通過軟件仿真模擬，驗證數(shù)字下變頻電路的性能指標(biāo)，優(yōu)化算法設(shè)計；3、實驗測試：通過硬件實驗測試，驗證數(shù)字下變頻電路的性能指標(biāo)，進(jìn)一步完善算法設(shè)計。四、預(yù)期成果：1、深入掌握數(shù)字下變頻技術(shù)及FPGA技術(shù)；2、實現(xiàn)基于FPGA的數(shù)字下變頻電路；3、測試數(shù)字下變頻電路的性能指標(biāo)，以及優(yōu)化算法；4、撰寫學(xué)術(shù)論文，發(fā)表相關(guān)研究論文。五、研究進(jìn)度安排：第一年：1、查閱數(shù)字下變頻技術(shù)和FPGA技術(shù)的文獻(xiàn)資料，熟悉研究領(lǐng)域；2、完成數(shù)字下變頻電路設(shè)計的前期準(zhǔn)備和仿真環(huán)境搭建；3、完成數(shù)字下變頻電路的仿真驗證。第二年：1、基于FPGA實現(xiàn)數(shù)字下變頻電路；2、進(jìn)行硬件實驗測試，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；3、對數(shù)字下變頻電路的算法進(jìn)行優(yōu)化。第三年：1、繼續(xù)完善優(yōu)化數(shù)字下變頻電路的算法，提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)；2、完成學(xué)術(shù)論文的撰寫和投稿。六、參考文獻(xiàn)：[1]TMS320C6000DSP公司,《數(shù)字信號處理：高速算法與體系結(jié)構(gòu)》,人民郵電出版社,2008年.[2]鄭正鴻,劉櫟,李越,《基于FPGA的SDR采樣緩沖設(shè)計與分析》,電視技術(shù),2012年,36(3):97-100.[3]AgouridisS，NixAR，《ASoftware-DefinedRadioTransceiverEmployingFPGA-BasedDigitalDownconversion》，IEEETransaction