下变频
- 1 000 MW机组引风机节能优化设计
100%工况下变频前输入功率波形图图4 100%工况下变频前转速波形图图5 100%工况下变频前转矩波形图图6 100%工况下变频前电流波形图（2）75%工况（37.5 Hz）。电机的输入功率、电机转速、转矩和电流的波形图如图7、图8、图9和图10所示。图7 75%工况下变频前输入功率波形图图8 75%工况下变频前转速波形图图9 75%工况下变频前转矩波形图图10 75%工况下变频前电流波形图（3）50%工况（25 Hz）。电机的输入功率、电机转速、转矩
科技创新与应用 2022年35期2022-12-22
- 短波宽带数字下变频设计与仿真*
化的核心是数字下变频技术。数字下变频的运算速度和运算精度决定了其输入的最高采样速率和接收性能指标，所以数字下变频必须进行优化设计[9]。短波宽带数字下变频主要有中频数字化和射频数字化两种方式，在此基础上相继开展了一些单信道、多信道、等间隔并行信道的研究工作。在文献[10]中，作者介绍了一种短波中频数字化的实现方式，中频信号下变频到3 kHz 带宽信号。在文献[11]中，作者采用了射频数字化的实现方式，将射频信号下变频至12 kHz 带宽的信号。根据以上短波
通信技术 2022年8期2022-09-24
- 基于PDM-DPMZM的大动态范围微波光子I/Q下变频系统
言微波I/Q 下变频器是现代电子系统不可或缺的组成部分之一，它被广泛应用于超外差接收机［1］、零中频接收机［2］和微波测量系统［3］中. 例如在基于Hartley 结构的镜像抑制方案中，通过构造相互正交的微波I/Q 下变频通道，再配合90°电耦合器即可抑制镜像干扰，如图1所示［4］. 然而，由于微波器件的固有电子瓶颈，传统微波I/Q 混频器的频率依赖特性强，因此幅度和相位的频响不平坦，宽带工作时I/Q 幅相失衡明显，且常存在电磁干扰和非线性失真等问题［5］
电子学报 2022年4期2022-05-17
- Ku波段下变频模块设计
计实现Ku波段下变频模块，详细论述了下变频模块的理论分析，并通过硬件电路的上下分腔设计解决多通道变频设计时本振信号走线交叉的问题，一中频信号上下穿腔设计的方式抑制高低频信号的串扰，提高链路的谐杂波抑制度，实现了大动态范围、集成度高、通道的隔离度大和谐杂波抑制好的要求，测试结果表明模块的性能完全满足指标要求。1 下变频模块设计要求Ku 波段下变频模块要实现俯仰差、方位差和合路3 路的下变频接收；经过前端模块放大滤波后到达下变频模块的输入信号功率范围为-70～
现代导航 2021年5期2021-10-21
- 可实现上下变频功能的镜像抑制混频器芯片
抑制混频器的上下变频互易功能。该芯片基于GaAspHEMT工艺开发完成，尺寸为2.25mm*1.50mm*0.10mm。1 电路设计1.1 镜像抑制混频器理论分析镜像抑制混频器电路由两个混频单元，一个90°功分电路组成，是由Hartley在1928年提出的电路结构[2]，如图1所示。 当用于下变频系统时，当上边带为RF信号时，对应的下边带为镜像干扰信号，分别为：图1：Hartly模型频率关系为：ωIF=|ωRF-ωLO|=|ωIM-ωLO|通过混频器的乘法
电子技术与软件工程 2021年15期2021-09-22
- Spectre X RF在大规模RFIC设计中的应用
不断增大。模拟下变频电路是通信链路中的接收机模块的重要电路模块，其中包含的射频前端电路，在设计过程中，代入后仿寄生参数后，还需要进行多次RF 仿真。仿真速度对设计影响较大，另一方面，受限于服务器性能限制，无法满足部分大规模小尺寸模拟射频电路内存需求。Spectre X RF 仿真器是Cadence 于2020 年推出的新一代仿真器，能提升仿真速度、优化内存，能有效解决目前射频前端RF 仿真中仿真速度过慢、服务器性能需求过高的问题。在应用Spectre X
电子技术应用 2021年8期2021-08-29
- 超导系统信号检测器的数字下变频处理器研究
)0 引言数字下变频处理器(Digital Down Converters ,DDC)广泛应用在通信领域，由正交变换和抽取滤波器组成。其主要功能是将模数转换器采样后的量化数字信号频谱由射频或者中频下变频到基带，由数字下变频处理器的正交变换单元负责完成该功能；正交变换后的数据速率仍然跟模数转换器采样后的量化数据速率保持一致，为了减少后级计算机的数据吞吐率和数据处理容量，通过数字下变频处理器的抽取滤波器，将正交变换模块输出的数据进行抽取，使得数据速率由较高的数
山西电子技术 2021年4期2021-08-18
- 探讨直接变频技术在雷达中的应用
问题的提出直接下变频接收机的运行原理是在去除中频级的基础上将射频信号发送到基带，而在去除中频以后中频值就为零，进而也可以被称之为“零中频接收机”。直接下变频接收机在运行的时候分别与两路相互正交的本振信号进行混频，进而有效而出相互正交的I/Q 两路基带信号。与此同时，还需要将基带进行放大、替换，并通过相应的数字信号处理方法进行数字后处理。相对的，下变频的逆变换就是上变频，直接上变频技术具备结构简单、聚合简便的优势，进而与直接下变频技术统称为直接变频技术。直接
电子测试 2021年14期2021-08-18
- 大动态范围Ku波段下变频设计
范围的Ku波段下变频模块的设计，硬件电路上下分腔解决多通道变频设计时本振信号走线交叉问题，一中频上下穿腔的方式抑制高低频信号的串扰，提高链路的谐杂波抑制度。通过测试结果可以看出，下变频模块的增益≥46dB，实现了两种中频带宽15MHz和30MHz，通道的谐杂波抑制≥60dBc，通道的动态范围80dB，能够满足模块技术指标要求。随着电子信息技术的迅猛发展，雷达的探测距离越来越远，接收信道作为获取电子信息的前端设备，对高灵敏度和大动态范围的需求越来越强烈。高灵
电子世界 2021年13期2021-07-29
- 宽带信号I/Q采样不平衡校正方法研究
带信号模拟正交下变频时产生的I/Q信号不平衡问题，本文提出了一种在数字域对I/Q信号不平衡的校正方法，建立了I/Q信号不平衡的数字模型，分析了I/Q信号不平衡给系统带来的影响，推导了I/Q信号不平衡的校正方法，并对校正结果进行了仿真验证，该方法已在某设备中成功应用。I/Q信号不平衡；正交变频；校正0 引言1 IQ信号不平衡模型及对系统的影响以正交下变频为例，理想情况下的正交下变频如图1所示。图1 理想情况下正交下变频架构图在实际工程中，由于模拟器件链路产生
现代导航 2021年3期2021-07-27
- 基于FPGA的高速高效率数字下变频
）0 引言数字下变频（DDC）的实现主要有2种途径：1）采用已有的专用DDC芯片；2）采用FPGA或DSP通用芯片直接构建DDC平台。但专用芯片一般要求数据率小于150 MHz，如AD6620正常工作的数据率小于70 MHz，HSP50016正常工作的数据率小于75 MHz。DSP芯片可高速执行乘累加操作，但只能实现串行操作，在高速并行数据实时处理方面能力较低，故数据处理速率难以满足使用要求。FPGA芯片可实现并行处理，但由于多个乘法器（DSP48E）级联
航天电子对抗 2021年2期2021-05-31
- 直接变频技术在雷达中的应用研究
)1 引言直接下变频接收机直接将从天线接收到的射频信号下混到基带，去除了中频级，即中频为零，故而也称为“零中频接收机”[1-10]。它将射频信号与相互正交的两路本振信号分别混频，进行正交下变换，形成相互正交的I/Q两路基带信号，然后在基带进行放大、滤波和A/D变换，在数字域内利用数字信号处理方法进行数字后处理。它的逆变换就是直接上变频，可用于激励发射，结构简单，可完全集成在一起，成为单片多路收/发芯片。这里统称为直接变频技术。直接下变频接收机在几十年前就已
电子与信息学报 2021年4期2021-04-25
- 基于快行FIR 滤波器的数字下变频设计及FPGA 实现①
的回波信号进行下变频处理,由于雷达系统的分辨率要求越来越高,发射信号带宽往往高达1 GHz。 受限于AD 芯片和FPGA 芯片的处理速率,传统的雷达接收系统采用模拟正交解调技术,不可避免地存在各种形式的误差,包括相参信号I、Q 的幅相不一致性和正交性误差,通道间频率特性失配等。 随着高速集成电路技术的快速发展,高速ADC 和高性能FPGA 芯片不断出现,使得中频数字采样成为可能。 中频采样具有数字系统固有的许多优点,其正交性和一致性要远远好于传统模拟方法得
空间电子技术 2021年5期2021-02-23
- 利用级联马赫-曾德尔调制器捕获目标距离信息的宽带微波下变频
］，所以，微波下变频技术是微波光子雷达系统的关键技术之一。目前，人们提出了多种基于微波光子学的频率下变频技术［8，22］。FANG 等使用2 GHz 的光频率梳（Optical Frequency Comb，OFC）能将频率为2～20 GHz 的RF 信号转换为0～1 GHz 的IF信号，该方法灵活性高，易于实现，但需要一个低频可调谐微波源。除了OFC 之外，还可以使用光电振荡器（Optoelectronic Oscillators，OEO）来实现下变频［
光学精密工程 2020年12期2021-01-12
- 基于光频率梳的宽带微波光子镜像抑制下变频①
，微波光子宽带下变频技术由于良好的性能指标引起人们的广泛关注[6-10]。按照方案的实现原理可以大致分为两个大类，一类是基于四波混频技术的信道化理论，如文献[6]，利用两个泵浦光源和一段高度非线性光纤 (HNLF) 产生的四波混频来生成多个载频波。通过任意波形发生器(AWG)改变种子激光器的输出光载波的频率，从而达到调谐的目的，但是该方案需要满足能量守衡,动量守恒以及色散方程中的频率分量，也要满足四波混频效应的条件，而且此方案调谐比较困难；另一类是基于多个
空间电子技术 2020年4期2020-10-28
- 下变频多速率处理器在频谱感知中的应用
阵列;多速率;下变频在移动通信迅速发展的今天，人们对频谱资源有越来越大的需求。由于固定的频谱利用率一直非常低，Mitola Joseph博士[1]提出了认知无线电这一解决问题的有效技术手段。认知无线电主要是指无线终端设备具有了一定的智能或认知能力，能够通过检测、分析、学习、推理和规划周围无线环境的当前状态以及历史情况，利用对应的结果来调整自己的传输参数，使用最合适的频谱资源完成无线传输。这就使得在智能检测的最初环节要尽可能地准确和尽可能地快，一旦数据被采集
无线互联科技 2019年14期2019-10-08
- 多通道高速数字处理机设计
进行采样、数字下变频、脉冲压缩、IQ正交和滤波，将得到多普勒信号通过USB接口传送到上位机，通过数字仿真和实测，验证了数字处理机的良好性能。1 数字处理机电路设计电路设计是建立完整的硬件平台，具备高速多通道采样、数字处理及算法实现、电源分配、控制信号和数据通信接口等功能。其系统如图1所示。图1 数字处理机工作框图数字处理机采用高速ADC对回波信号数字化，高速时钟分成二路给ADC和FPGA，以保持同步。在数据通信中使用RS-422和LVDS方式进行传输，提高
计算机测量与控制 2019年2期2019-03-05
- 一种双频段跟踪接收机下变频模块的设计与实现
。跟踪接收机由下变频模块和解调终端组成[3]，下变频模块接收来自卫星的下行信标信号，把信标信号变成中频信号，并进行放大[4]。文献[5]介绍了一种用于信标接收机的下变频模块，但只支持单Ku频段(12.25～12.75 GHz)。提出的下变频模块将Ku频段信号(11.45～11.7 GHz，12.25～12.75 GHz)和Ka频段信号(19.6～21.2 GHz)变频为355 MHz中频信号，并进行放大和滤波。下变频模块的性能指标，如相位噪声和无关杂散[6
无线电工程 2019年2期2019-01-16
- 一种微波下变频链路的实现方法研究
信息，通常采用下变频的方式将载波频率搬移到中频，然后对中频信号进行处理，获取目标信息。雷达目标模拟器的主要功能是为雷达导引头提供目标回波源，用以在半实物仿真中验证雷达型制导武器系统的性能。目标模拟器系统前端射频部分的主要功能是接收侦查射频信号，然后进行下变频，变至中频信号以便进行高速采样与后续处理，一般通过下变频链路来实现[2-3]。下变频链路信号的质量直接关系着目标模拟器输出回波信号的质量，需要综合考虑下变频过程中对射频信号的频率、杂散、相噪等参数的影响
火控雷达技术 2018年4期2019-01-15
- 宽频带级联数字下变频实现方法
引言常规的数字下变频方法很难实现瞬时宽带信号的数字下变频，宽带数字下变频的难点是滤波器的运算量太大。目前能有效减小滤波器运算量的方法主要有对称法、分布式算法和多相滤波等算法等[1]。对称法是指根据线性相位FIR滤波器系数的对称特性，进行乘累加运算之前先将对称项相加。随着FPGA中查找表结构(look up table, LUT)的出现，分布式算法得到了广泛应用，该方法利用查找表将固定系数的乘累加运算转化为查表操作[1]。用多相滤波结构的数字下变频技术是指将
现代防御技术 2018年5期2018-10-29
- 基于FFT的DBPSK多路并行接收机设计
FT的多路并行下变频算法，借助FFT的高效结构，资源消耗少，且结构简单易于实现。将该算法应用于DBPSK系统中，实现了上千路DBPSK发射信号的接收与解调，最终使用Xilinx FPGA完成硬件平台的搭建和测试，并取得了良好的性能。1 DBPSK多路并行接收机传统的DBPSK接收机由射频前端接收数字中频采样信号，经过DDC模块完成单载波信道数字下变频，再由同步模块完成定时同步和频偏估计，最终完成解调，系统框图如图1所示。图1 传统DBPSK接收机框图多路并
电子科技大学学报 2018年5期2018-10-18
- 反无人机射频前端设计
拟多波束网络、下变频接收模块、校准网络、发射天线和北斗天线构成。在被动探接收探测模式下，接收天线阵列在俯仰维形成覆盖探测空域的波束，在方位维，通过多通道下变频模块为方位为实现数字DBF功能提供多路中频输出。俯仰维波束选择通过射频开关控制实现，方位维波束由数字波束形成产生，从而形成一个可高速波束切换的全电控射频前端。在主动探测模式下，系统工作原理与常规雷达相同，此时需要发射天线向外发射信号，通过接收目标的回波信号完成探测定位功能，发射天线采用了低成本的套筒形
数码设计 2018年3期2018-09-19
- 一款多通道双模导航信道模块的设计
现的功能包括上下变频、放大、滤波等功能。信道模块的性能在很大程度上决定了整机的抗干扰能力、接收灵敏度等指标。多模的导航模块能够同时接收多种导航信号，能够让系统在多种导航模式下切换，保证了工作的稳定性，但是在功耗、通道隔离等指标上都增加了设计难度[1]。本文描述了一款北斗与GLONASS双模导航模块的设计方法。2 工作原理在导航信道模块之前的天线部分，北斗、GLONASS信号都处于接近的频率，因此都可以按照相同的信号强度到达信道模块[2]。本文中设计的模块的
电子与封装 2018年3期2018-03-24
- 宽带分数抽取数字下变频设计
中频采样和数字下变频的处理产生了很大局限性，这样将导致信号处理系统所需要的基带数据率与中频信号采样率之间可能无法通过整数抽取实现，于是数字下变频算法过程需要能够实现分数抽取。分数抽取的过程是先对原始信号I倍内插，再对内插后的信号进行D倍抽取(其中内插倍数I和抽取倍数D为互质整数)。在超宽带雷达接收系统中，大带宽信号经过数字下变频处理后，其基带数据率仍然可能在GHz左右，如此高的处理速率显然无法在现场可编程门阵列(Field Programmable Gat
雷达科学与技术 2018年1期2018-03-22
- 软件无线电中上下变频技术应用研究
软件无线电中上下变频技术应用研究李军孝 申壮良/陕西凌云电器集团有限公司随着软件无线电理论和应用的日渐成熟，软件无线电在全世界的各个领域得到了广泛关注，在移动通信领域，软件无线电已经得到了广泛应用，软件无线电已成为未来通信技术发展的一个大方向。软件无线电通信系统组成部分之一是数字信号处理部分，因得到的数字信号速率比较高，运算量难以满足实际要求，因此对软件无线电中上下变频技术进行探讨具有重要价值。软件无线电；上下变频技术；应用研究引言：软件无线电在民用无线通
大陆桥视野 2017年22期2017-12-23
- 毫米波雷达数字复数下变频正交采样方法研究
波雷达数字复数下变频正交采样方法研究赵 博(解放军92941部队，辽宁 葫芦岛 125001)运用数字化的直接下变频技术，在进行滤波器采样的同时，达到了信号下变频目的，从工程实践的层面降低了难度。通过推导和计算，将得出的最优化采样频率应用到毫米波雷达中频信号采样过程中，仅用一个模数转换器(ADC)和相关器件完成了系统的整体设计，降低了施工成本，提高了信号处理的速度和准确率。毫米波雷达；数字下变频；正交采样0 引 言电子技术的飞速发展,使得毫米波雷达技术也进
舰船电子对抗 2017年5期2017-11-20
- 数字下变频中基于CORDIC算法的NCO设计
0205)数字下变频中基于CORDIC算法的NCO设计刘 刚1，蒋伟进2，董 胡1，钟新跃1(1.长沙师范学院 信息与工程系，湖南 长沙410100；2.湖南商学院 计算机与信息工程学院，湖南 长沙 410205)在数字下变频中传统数字控制振荡器(Numerically Controlled Oscillator，NCO)模块都是基于查找表结构的，该结构在FPGA内部实现需要占用大量ROM资源，针对这一问题，提出采用坐标旋转数字计算(Coordinate
无线电工程 2017年12期2017-11-07
- 基于双平行马赫-曾德尔调制器的大动态范围微波光子下变频方法∗
态范围微波光子下变频方法∗王云新1)2)李虹历1)2)王大勇1)2)†李静楠1)2)钟欣3)周涛3)‡杨登才1)2)戎路1)2)1)(北京工业大学应用数理学院,北京 100124)2)(北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京 100124)3)(电子信息控制国防科技重点实验室,成都 610036)(2016年9月9日收到;2017年1月30日收到修改稿)为了提高微波光子下变频链路的性能,提出了基于集成双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子下变频方法.通
物理学报 2017年9期2017-08-09
- 一种S波段高线性度下变频模块的设计
S波段高线性度下变频模块的设计闫 超,赵家敏,姚武生(中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥 230088)描述了一种应用于S波段接收通道的高线性度下变频模块设计,针对模块的增益、线性度、杂谐波抑制等关键技术指标进行了详细的理论和仿真分析,并硬件实现了该模块。该模块主要采用SMD器件,包括有源混频器、高OIP3放大器和LC滤波器等。测试结果显示,模块增益为21 dB,杂谐波抑制度大于65 dBc,对特定频点的抑制度大于40 dBc,IIP3大于24 dB
雷达与对抗 2017年2期2017-07-24
- TD-LTE多带宽数字下变频设计与FPGA实现*
TE多带宽数字下变频设计与FPGA实现*田增山，李 路**(重庆邮电大学 移动通信技术重庆市重点实验室，重庆 400065)分时长期演进(TD-LTE)系统为了满足各种环境的需要，支持6种不同的带宽和基带速率。为了满足TD-LTE系统多带宽和多速率的要求，设计了一种兼容TD-LTE多带宽和多速率的多带宽数字下变频方案。方案中采用了时分复用技术、抽取滤波的合理搭配和高性能滤波器实现了资源优化和输出信号的高信噪比。此外，对数字混频器和抗混叠滤波器进行改进，设计
电讯技术 2016年7期2016-12-20
- 可变带宽数字下变频的设计与FPGA实现
）可变带宽数字下变频的设计与FPGA实现李飞，冯晓东，李华会（重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065）分析了数字下变频的结构和原理，提出了一种适用于多种带宽信号的数字下变频方案，并对其中的混频模块和抽取滤波模块进行了详细设计和介绍，最后结合Matlab和FPGA开发平台，分别对不同带宽信号的下变频功能进行了仿真和验证，结果表明方案是可行的。数字下变频；抽取滤波器；可变带宽；现场可编程门阵列0 引言数字下变频技术(Digital Down Co
电子技术应用 2016年4期2016-11-28
- 一种高效DDC技术的研究与实现
冯晓东］数字下变频（Digital Down Converter， DDC）是软件无线电的关键技术之一。在分析传统数字下变频原理的基础上，给出了一种基于多相滤波器的数字下变频设计方案。基于Xilinx FPGA开发平台对方案进行编程实现，借助ModelSim SE 10.1a和MATLAB对方案进行仿真验证。同时对两种方案占用的资源进行了比较，结果表明本文方案比传统DDC有更好的实现效率。数字下变频 软件无线电 多相滤波器 FPGA龚 鑫重庆邮电大学通信
广东通信技术 2016年6期2016-10-11
- 基于国产FPGA的数字下变频仿真设计
FPGA的数字下变频仿真设计张军，黄中，邢光辉，任展鹏（西安黄河机电有限公司 设计研究所，陕西西安710043）文章首先讲述了数字下变频的核心原理，然后利用矩阵实验室（Matrix Laboratory，MATLAB）对数字下变频理论进行了规范的仿真，阐述了一款仿XILINX公司的国产FPGA芯片实现数字下变频的设计流程，最后利用verilog语言编程实现数字下变频功能，并进行了验证。数字下变频；FPGA；数控振荡器（NCO）数字下变频（Digital D
无线互联科技 2016年15期2016-09-25
- 基于 FPGA 的水声信号数字下变频的实现
的水声信号数字下变频的实现唐伟杰 （中国船舶重工集团公司第七一五研究所，浙江杭州 310012）随着声呐信号处理技术的发展，其对系统的软、硬件资源要求越来越高。利用数字下变频技术，可极大地降低其信号处理资源要求。结合 Matlab，仿真研究整个下变频过程，验证分析水声信号数字下变频的正确性。在此基础上，应用 Verilog 语言移植算法到 FPGA 内部，在 Signaltap II 下观察过程变量及结果，并导入 Matlab 进行数据分析。该技术对于声呐
舰船科学技术 2016年8期2016-09-18
- 基于多相滤波的高效数字下变频设计
滤波的高效数字下变频设计刘二平1，刘晓杰2(1.海军驻保定地区航空军事代表室，河北 保定 071000;2.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)航天测控系统中，随着对抗干扰能力、测量精度要求的提高，信号带宽已由几十兆赫兹发展到百兆赫兹量级甚至更高，此时采用传统的方式完成数字下变频已经不再可行。分析了一种基于多相滤波结构的数字下变频方法，并通过FPGA实现验证了在低频下完成高速数据流下变频是现实可行的。从占用FPGA资源对比证明了
无线电工程 2016年8期2016-08-18
- 基于HTCC的小型化下变频电路设计∗
机是将射频信号下变频到中频后进行解调的一种电路形式,因此,下变频是超外差式接收机的核心电路之一。接收机的下变频链路主要是从自由空间接收下来的信号中选出有用信号,在放大并混频之后送到下端的调制解调器解调出需要的信息,最终实现将射频信号变为基带信号[1]。与大多数机械扫描雷达相比,相控阵雷达接收系统的一个主要特点是:它是一个多通道的接收系统,即整个接收系统中有多个接收通道[2]。随着相控阵雷达技术推广应用到机载、球载和星载等平台上,为了在平台日渐有限的载荷、空
雷达科学与技术 2016年6期2016-01-15
- 车载雷达信号接收机的数字下变频研究和实现
不断发展，数字下变频技术逐渐替代模拟下变频，并且随着算法不断优化和更新。数字下变频是雷达信号接收机处理信号的重要部分，其能将高达几百MHz，最高频率甚至可达到几GHz的雷达信号转变为基带的低频信号，如此便使得各种数字信号处理模块可在基带信号下对信号进行处理［1］，解决了数字信号处理模块处理频率上的瓶颈问题。文中采用可编程器件 FPGA对该算法流程进行实现，能满足在高采样率下的信号时实处理要求［2］。1 数字下变频的原理数字下变频需要将输入的射频或高频信号经
电子科技 2015年1期2015-12-18
- 一种用于高速数据流的并行数字下变频方法
理过程中，数字下变频将数字中频信号下变频为低中频或基带信号，降低后续信号处理的数据率和处理量。随着ADC采样率和采样精度的提高，接收机模拟数字转换速率由兆赫兹向吉赫兹方向发展。吉赫兹采样后的数据流对信号处理平台的运算速度和资源消耗提出了较高要求。数字下变频有三种实现途径：专用数字下变频芯片，DSP芯片编程和FPGA 编程实现［1］。由于FPGA具有软硬件信号处理、硬件可重构、配置灵活、I／O速度快和便于实现并行处理等优势，已成为数字下变频的常用方法。当前F
制导与引信 2015年2期2015-04-20
- 基于FPGA的某ISAR成像数字中频接收机实现
抽取因子的数字下变频方案，可以大大提高接收机系统的灵活性。该数字化中频接收机最终在Xilinx Virtex-6 FPGA上实现，可保证在不发生频谱混叠的情况下将中心频率为105 MHz，带宽0～20 MHz之间可变的中频信号下变频为低数据率的数字零中频信号。系统提供2～84之间共14种不同的抽取因子，可以根据输入信号带宽进行配置。测试结果表明，该系统设计正确且无虚假动态范围大于90 dB。数字中频接收机；数字下变频；多速率信号处理；抽取因子0 引言传统的
现代电子技术 2015年23期2015-03-06
- 一种基于滤波器组的信号提取方法
信号经过不同的下变频及滤波处理，各个信号则可被完整提取出来。该方法不仅能处理同时到达的多个信号又能解决超宽带信号的跨道截断问题。1 整体方法研究在信道化原理中是将监视频带内的所有信号都进行信道划分，然后分别进行各信道的信号检测来判断信号的到来，而实际中感兴趣的信号仅仅出现在1个信道或少数几个信道，并且当信号带宽比信道带宽宽时就会出现跨道问题，为后续处理带来困难。本方法利用信道化中滤波器组的思想，通过下变频与滤波器相结合的结构将不同信道的信号进行分隔［3，4
无线电工程 2015年1期2015-01-01
- 中频数字信号处理的DSP实现
基带，完成数字下变频；对得到的基带信号进行基带处理和调制后，再将基带信号的频谱恢复到中频完成数字上变频；之后通过高速数／模转换器 （DAC）输出模拟中频信号。中频数字信号处理过程实际上就是对中频采样后的信号进行数字下变频、基带和数字上变频的处理过程。1 中频数字信号处理原理对于任何时间函数f（t），当对信号以采样率fs进行采集时，得到时域离散信号。由于时域卷积相当于在频域相乘，因此信号的冲击响应为采样信号的傅氏变换［1］：上式表明，任何信号经采样后，频谱在
舰船电子对抗 2014年4期2014-10-13
- 基于Ka频段的宽带信号数字下变频技术研究*
统的性能。数字下变频技术作为一种信号接收技术，以其较强的可控性和较高的精确度，已经发展成为多个领域的关键技术。如软件无线电、数字地面广播电视(digital video broadcasting-TV，DVB-TV)、数字音频广播(digital audio broadcasting，DAB)以及未来的4G通信技术。然而，数字下变频器的电路实现中涉及大量的乘加运算，这些运算通常用专用芯片或DSP实现，但是现有的DSP器件的处理速率已经没办法满足宽带信号下变
现代防御技术 2014年1期2014-07-10
- 一种改进的多模数字下变频结构及其FPGA实现*
。而传统的数字下变频只能实现特定制式的处理，无法实现单系统多模式的功能。基于此，本文提出一种能够兼容多种模式的数字下变频结构，并且完成各模块Verilog代码编写和Modelsim仿真;最后将代码移植到FPGA，并结合ETTUS射频板、自主设计的中频板以及友晶TR4 FPGA开发板多模硬件平台进行了板级调试，验证了多模功能的可行性。2 改进DDC系统结构设计图1为设计的多模数字系统结构框图，数字下变频是整个多模系统的核心，完成系统下变频和降采样的任务。图1
电讯技术 2013年12期2013-09-28
- 基于FPGA的数字下变频的设计与仿真
其重要，而数字下变频就是进行抗干扰的前提，其完成的任务一方面将包含所有信道的宽带信号进行信道分离,分别提取需要的窄带信号；另一方面,对于分离的窄带信号,可以大大降低其采样速率,即降低数据量,缓解基带部分的处理压力。数字下变频可以选用专用的数字下变频芯片实现,也可以采用DSP或FPGA实现。但数字下变频芯片在设计和修改方面远远不如FPGA灵活。二、数字下变频的原理数字下变频器的原理和模拟下变频器是一致的，都是输入信号与本地振荡信号混频，然后经低通滤波器滤除高
数字通信世界 2013年12期2013-09-04
- DDC数字下变频ASIC电路设计
5163）数字下变频器DDC（Digital Down Conversion）的主要作用是从输入的宽带高速数字信号中提取所需要的窄带信号，将其下变频到数字零中频，并降低数据的采样速率[1]。目前，数字下变频的实现方案主要有三种。第一种方案是使用通用的DSP处理器，用软件实现数字下变频。该方案灵活性强，但处理速度受限，需改进算法以提高速度。第二种方案是使用FPGA实现数字下变频，该方案也有较强的灵活性，但消耗的硬件资源较多。第三种方案是利用ASIC实现数字下
电子技术应用 2013年11期2013-08-13
- MBR基站宽带接收机设计分析
复杂度。而直接下变频(Direct-Conversion)或零中频(Zero-IF)架构接收机中的射频信号直接下变频为基带信号，避免了镜像抑制的难题，而且易于高度集成化和小型化，所以MBR基站接收机优选基于直接下变频架构的接收机方案［4，5］。但无线基站系统有较严的指标要求，对宽带接收机设计有巨大考验，主要体现在动态范围和阻塞等指标上，这使得直接下变频架构在MBR基站宽带接收机中实现要面临巨大的挑战。MBR直接下变频宽带接收机基本架构框图如图1所示，主要包
无线电工程 2013年10期2013-01-14
- 基于PCM2902E的DRM接收前端设计*
的处理器中进行下变频和下采样处理，然后送给计算机装载的软件接收机运行解码等操作，将DRM数字信号还原为音频信号和数据信号。1 DRM接收前端整体设计在现有条件下DRM接收机比较容易实现的接收方法之一是硬件接收前端下变频和基于PC的软件解调。该类型DRM接收机主要包括射频前端、模数转换电路、FPGA和基于PC的接收软件平台。其中FPGA主要完成数字下变频，下采样滤波等功能;PC机主要完成接收机的基带信号处理部分，恢复音频信号。DRM接收机简单框图如图1所示，
电子器件 2012年3期2012-12-28
- 基于FPGA的布撒传感器节点设计
信号的数字化、下变频、解调并输出。其硬件平台是A/D采样模块、数字下变频器模块、数字信号处理模块。首先是对中频信号进行数字化，这个工作由A/D转换模块来完成，方案选择的是ADI公司的A/D芯片AD9236[6-7]，本系统采用Gray-Chip公司的宽带数字下变频器GC1012B对中频A/D采样后的数字信号进行下变频[8]处理，FPGA作为数字信号处理模块完成数据解调和A/D采样控制功能。本方案对数字下变频算法的FPGA实现也做了研究，这样就为FPGA单独
网络安全与数据管理 2012年3期2012-11-24
- QPSK中频全数字解调器的研究与FPGA实现
[5]包括数字下变频、匹配滤波器、载波同步和位同步这几个主要模块。全数字解调器的工作过程[6]为：接收到的中频信号经过AD转换器后为输入信号，它与NCO产生的cos(t)和sin(t)信号混频，下变频解调出IQ两路同相分量和正交分量， 经过低通滤波器滤除高频分量，得到低频信号。低频信号通过匹配滤波器，由于匹配滤波器采用平方根升余弦函数，能够平滑的滤波，同时这里的匹配滤波器和调制时的成型滤波器参数都相同，所以能保证码元干扰降到最低。载波环主要完成载波同步的功
电子测试 2012年11期2012-09-12
- 基于FPGA的高效灵活性数字正交下变频器设计
无线电中，数字下变频DDC作为一个桥梁连接着前端A/D转换器和后端的DSP器件。通过变频、抽取滤波，将低速数据送给DSP器件进行处理[1-4]。随着半导体技术的发展，FPGA的性能越来越高，而成本越来越低，并且内置越来越多的成熟IP核，这些都为其研究和开发提供了方便。利用FPGA实现DDC功能成为软件无线电设计中的常用手段。1 数字下变频的基本原理在软件无线电中，一般都采用正交数字下变频法，如图1所示，正交数字下变频法主要由数字混频器、数字振荡器NCO和抽
电子技术应用 2012年9期2012-08-13
- 基于GC5016的短波收发机数字上下变频设计✴
波收发机数字上下变频设计✴周玉庭1，郭伟2，周建英2（1.南京工业大学自动化与电气工程学院，南京210009；2.中国电子科技集团第三十六研究所，浙江嘉兴314001）鉴于传统中频数字化短波收发机性能及复杂度受模拟前端电路制约，介绍了射频直接低通采样的数字化处理方案，其中GC5016用于数字上下变频，重点对GC5016中的级联积分梳状滤波器（CIC）和可编程有限冲激响应滤波器（PFIR）的联合设计进行了仿真研究和硬件验证。该数字上下变频的带外抑制达100
电讯技术 2012年7期2012-03-31
- 超宽带低截获率扩频系统实现
及单频超外差式下变频结构下变频方式与上变频相反,也使用两次变频方式。与发送端不同的是,接收端获得的是宽频带信号,对于各单载波解调器,必须通过滤波获得各自单路载波,工程实现方案有以下两种。第一种下变频方案是使用传统超外差接收方式,通过使用多路下变频通道对不同的载波进行解调,使下变频后的有效单路信号落在固定频点上,可以直接下变至零频点执行低通滤波,也可以下变至低中频,完成中频带通滤波后再二次下变至零频点。则各路都可以使用相同频率的模拟低通或带通滤波器完成带外信
电讯技术 2012年8期2012-03-18
- 基于FPGA的宽带信号数字下变频设计与实现
的数据流，数字下变频技术就显得至关重要。数字下变频的基本功能是将输入的宽带中频信号下变频为数字基带信号，并转换成较低的数据流。常规的数字下变频结构［1］，采样后的数据通过与数控振荡NCO产生的解调信号相乘，得到两路正交的信号，同时实现频谱搬移，再由低通滤波器滤波后，进行多倍抽取，达到降速的效果。对于宽带信号，经过高速A/D采样后，数据速率可达几Gsps，由于常规的数字下变频方法，工作速率与ADC输出数据的速率一致，而FPGA器件无法达到如此高的运行速度，因
火控雷达技术 2011年4期2011-09-30
- 一种适用于微纳卫星通信系统的数字下变频算法
当调制解调、上下变频等功能的前端电路，这种方案设备集成度不高、重量和体积大。对于USB的数字化实现，从目前国内外公开的研究成果来看，一般采用模拟前端的数模混合ASIC(专用集成电路)设计,例如:西班牙的 University of Cantabria、Thales Alenia Space和意大利的Alenia spazio via Marcellina的研究成果,以及欧洲空间局(ESA)在伽利略(GALILEO)和火星快车(Mars Express)计划
电子技术应用 2011年10期2011-06-03
- Maxim推出1 200 MHz～1 700 MHz双通道下变频混频器
MHz、双通道下变频混频器MAX19993，器件带有片内LO开关、缓冲器和分离器。器件采用Maxim专有的SiGe工艺设计，具有无与伦比的线性度和噪声性能以及极高的元件集成度。单片IC提供两路独立的下变频通道，每通道具有+27 dBm(典型值)IIP3、6.4 dB(典型值)转换增益以及9.8 dB(典型值)噪声系数。此外，MAX19993还具有业内最佳的2RF-2LO杂散抑制(-10 dBm RF幅度时为72 dBc、-5 dBm RF幅度时为67 dB
电子技术应用 2010年8期2010-04-05
- 基于ISL5416的GPS/BD-2接收机DDC设计与实现
里采用专用数字下变频器件ISL5416，结合实际工程需求完成了16阵元GPS/BD-2接收机的DDC设计。1 系统整体结构设计1.1 整体结构该系统设计有16个天线阵元。接收的信号有GPS的L1波段，信号频带为（1 575.42±1.023）MHz，BD-2的B1波段，信号频带为（1 561.098±2.046）MHz。接收机总体框图如图1所示。16个天线分别对应16个射频通道，射频通道只是信号通路，信号经过射频通道没有发生性质变化，只是信号频谱从射频搬移
电子设计工程 2010年12期2010-03-26
- 毫米波光载无线系统的结构优化
信号的直接光学下变频，从而简化中心站接收机系统结构。在波分复用毫米波光载无线双向系统中，利用上下链路的波长重用可以节省波长资源，提高系统使用效率。关键词：毫米波光载无线；上变频；下变频；波长重用；单模调制近年来，由于无线通信的便携性，移动通信在全球通信市场上发展迅速，并逐步占据了整个市场份额的一半以上。而随着高速互联网和高清电视等宽带多媒体业务的推广和发展，未来的无线通信将需要提供更大的通信带宽，并保证每个用户的低成本接入。在这样的背景下，频率高、潜在应用
中兴通讯技术 2009年3期2009-09-05