| 【中文题名】 | 基于FPGA的多信号检测研究与实现 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-28 |
| 【中关键词】 | 频率测量,短数据快速测频,DFT变换,多相滤波,广义滤波,数字下变频 |
| 【英关键词】 | Fast frequency estimation,Poly-phase decomposition,Generalized decomposition,FPGA,Digital Down-Convert,Hoping communication detection, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>通信>通信理论>信息论>信号检测与估计 |
| 【论文摘要】 |
数字信号处理相对于模拟信号处理的优越性主要表现在精度高、灵活性强、可靠性好、易于大规模集成及存储等,所以正受到工程界越来越多的关注。电子系统数字化的最大障碍是宽带高速A/D变换器的高速数据流与通用DSP处理能力的不匹配,必须提高接收机的信号处理能力。VLSI技术的快速发展,以及FPGA的广泛应用,为提高接收机的处理能力,解决高速AD与DSP处理能力之间的矛盾提供了一种有效的解决方法。
本文利用FPGA技术,设计了具备多信号处理能力的宽带数字接收机实验平台,并在其上提出了数字接收机实现的可行性方法,以及对这些方法的验证。本文的就以下几个方面开展了研究工作:
基于FPGA的多信号检测法:比较了短数据条件下各种测频算法的性能,在此基础上提出了一种基于DFT的快速频率检测算法,通过MATLAB仿真,得出测频精度与所需数据点数之间的最佳关系。该算法可同时检测2个信号,能在4dB条件下工作,相比与传统的短数据频率检测算法,提高了数字接收机的抗噪声能力,缩短了接收机的调谐时间。接收机并行结构算法的工程实现:解决了前端采样的高速数据流远远超过后端DSP处理能力的问题。利用多相滤波下变频的并行结构特点... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第一章 引言 |
10-14 |
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1.1 研究的背景与意义 |
10-11 |
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1.2 电子侦察信号采集技术的研究现状 |
11-12 |
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1.3 本文的研究工作 |
12-14 |
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第二章 传统的短数据频率检测算法及其性能 |
14-27 |
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2.1 Kay 相位差分加权法 |
14-17 |
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2.2 扩展PRONY 法 |
17-22 |
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2.3 FFT 变换法 |
22-26 |
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2.4 本章小结 |
26-27 |
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第三章 基于DFT 的快速测频方法 |
27-36 |
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3.1 快速测频原理 |
27-29 |
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3.2 信噪比对于测频精度的影响 |
29 |
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3.3 采样点数对于测频性能的影响 |
29-30 |
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3.4 搜索频段数对测频性能的影响 |
30-31 |
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3.5 两个信号同时存在条件下算法的性能 |
31-32 |
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3.6 提高动态范围的方法 |
32-34 |
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3.7 本章小结 |
34-36 |
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第四章 测频算法的FPGA 实现 |
36-46 |
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4.1 概述 |
36-37 |
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4.2 本文提出的基于DFT 的快速测频算法的FPGA 实现 |
37-42 |
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4.3 整体方案的FPGA 实现 |
42-44 |
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4.4 性能分析 |
44 |
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4.5 本章小结 |
44-46 |
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第五章 数字下变频设计方案 |
46-59 |
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5.1 概述 |
46-47 |
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5.2 基于多相滤波的宽带数字下变频技术 |
47-53 |
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5.3 基于广义滤波的宽带数字下变频结构 |
53 |
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5.4 广义滤波器的系数确定 |
53-54 |
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5.5 宽带数字接收机优化方案 |
54-56 |
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5.6 仿真和实验结果 |
56-57 |
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5.7 本章小结 |
57-59 |
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第六章 快速测频算法应用 |
59-69 |
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6.1 概述 |
59 |
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6.2 基于DFT 的快速频率检测模块的实现 |
59-61 |
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6.3 系统时序逻辑功能模块划分 |
61-62 |
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6.4 性能分析 |
62-63 |
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6.5 测频模块的FPGA 实现 |
63-65 |
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6.6 测试结果 |
65-69 |
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总结 |
69-70 |
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致谢 |
70-71 |
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参考文献 |
71-73 |
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作者参与的项目和撰写的论文 |
73-74 |
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附录 |
74-76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.348145 |
