万方数据万方数据万方数据并行数字相关器的FPGA实现作者：潘军， 李玉柏， 王雷作者单位：电子科技大学,四川,成都,611731刊名：通信技术英文刊名：COMMUNICATIONS TECHNOLOGY年，卷(期)：2010，43(7)被引用次数：0次1.王文潇.扩频通信接收机关键技术的FPGA实现[J].学术论坛,2005,35(06):9-11.2.何世彪,谭晓衡.扩频技术及其实现[M].北京:电子工业出版社,2007.3.JAMES B Y T.Fundamentals of Global Positioning System Receivers a Software Aprroach[M].Second Edition.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2007.4.张威,张克,徐熙宗.GPS信号C/A码生成算法设计及仿真实现[J].通信技术,2008,41(11):216-218.5.PRATAP Misra,PER Enge.Global Positioning System Signal,Measurements,and Performace[M].Second Edition.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2008.1.学位论文曲会英短波扩频通信接收系统的研究与数字化实现2004扩频通信在军事通信和民用通信中都具有重要的意义,软件无线电技术近几年得到了迅速发展,应用软件无线电的思想和通用平台,研究海上短波直扩通信接收系统的数字化实现,具有现实意义.本文从整体上阐述扩频通信系统的原理、重要指标、类型、特点和伪噪声码m序列的性质.重点针对直扩系统,给出发射和接收模型.对扩频数字化接收机的算法进行了研究和分析,主要包括信号采样、多速率信号处理、数字正交混频、BPSK信号的解调和扩频码的同步理论与算法.还研究了高效数字滤波器的实现,给出凯撒窗函数滤波器和积分梳状滤波器的具体设计方法.对地波传播、大气噪声和发射天线效率的具体参数进行计算和仿真验证,为工作频率的确定提供了依据,并相应地确定了接收机的主要技术指标.根据指标要求,设计出直扩系统的数字化接收机,包括前端模拟放大、A/D带通采样、数字下变频(DDC)、基带信息处理以及外围辅助电路.在此硬件平台上,运用软件算法实现了数字信号正交混频、数字下变频的多级抽取和抗混叠滤波器参数的设计,在核心部分DSP中,实现对AD6620各参数的配置,完成与AD6620之间的数据传输,并用软件实现BPSK信号的解扩解调算法,最后利用FLASH设计了DSP的16位并行引导装载,完成一个独立的扩频数字接收系统.整个系统的时序控制和译码电路都由CPLD来实现,并且设置了与计算机的通信接口,为将来功能的扩展留出了空间.2.期刊论文邓孝祥.范艳根.王玉萍基于FPGA的数字下变频器设计-移动通信2008,32(16)文章首先分析数字下变频结构及其实现方法,然后重点研究了如何基于FPGA实现下变频的功能,并通过仿真分析验证了该实现方法的正确性.结果表明,该实现方法可用于各类数字通信系统中频信号的数字下变频处理,具有一定的实用价值.3.学位论文吴皓威直扩数字化接收机解扩解调研究与实现2006扩频通信是一种有着极其优异性能的通信方式，自其诞生之日起就受到了广泛的关注。
论文围绕数字化DS-BPSK接收机的解扩和解调展开，主要研究了直扩接收机中的数字下变频、伪码快捕与跟踪、载波捕获与跟踪、数据解调等内容，设计了针对DS-BPSK信号的解扩解调方案，并进行了理论分析和性能仿真，最后在FPGA上实现了该方案，相应的测试结果证明了方案的正确性。
该课题将用于航天测控测距中。
论文的主要工作如下：1、通过分析伪码信息帧测距遥测系统的需求，针对高动态的机载环境，设计了基于软件无线电思想的全数字DS-BPSK接收机方案。
2、对比了各种数字下变频方案，根据实际情况，设计了适合系统的数字下变频方案，即把带通欠采样的频谱搬移和数字正交下变频两种方案相结合，更有效的完成了从中频到基带的变换。
3、为了满足测距中伪码快捕的需要，通过分析常见的伪码同步方法，确定了本系统采用的伪码快捕和跟踪方案。
伪码捕获采用多通道并行伪码相位搜索策略，兼顾了捕获速度和硬件复杂度的要求；在非相干超前滞后延迟锁定环的基础上增加了载波辅助功能，提高了伪码跟踪电路在高动态环境下的适应能力。
4、提出了适合在大频偏环境下的载波同步方案，系统采用逐步缩小范围的载波同步策略。
总体的载波同步策略是：初始阶段频率偏差很大，使用时-频二维搜索将载波频率偏差缩小到伪码能够同步情况；伪码同步后，频率偏差仍然较大，解调环不能正常工作，这时利用动态性能较好的FLL跟踪频率变化；当频率偏差减小到一定程度之后，使用环路带宽窄的PLL跟踪载波相位，从而能够正确解调出BPSK数据。
5、研究了在FPGA中实现数字下变频、伪码同步、载波同步的具体方式和技巧，总结了FPGA在进行大规模数字系统设计和开发过程中的一些经验。
通过在硬件平台上对接收机方案的性能指标测试，表明提出的方案和实现结果达到了接收机要求指标。
4.学位论文陈文强基于软件无线电的扩频信号接收技术研究2005本文研究了扩频通信和软件无线电技术的发展及现状，阐述了扩频通信的理论基础，给出了直接序列扩频通信的系统模型和功率谱，并详细分析它的处理增益和主要特点。
本文对基于软件无线电扩频接收系统在MATLAB环境下进行了仿真分析。
产生了伪随机序列，进而得到含有高斯噪声和频移的直接序列扩频信号源。
分别给出了同步、解扩和解调各模块的仿真结果。
仿真并分析了扩频接收系统的性能，表明用软件无线电技术实现扩频接收是可行的。
该课题做了大量工作，对软件无线电和扩频通信做了有益的探索。
5.期刊论文吴淼.惠晓威.李超群基于软件无线电的扩频通信系统同步性的研究-科技创新导报2007,""(35)采用现场可编程门阵列FPGA实现软的件无线电技术,控制和调整扩频通信系统的同步性能.介绍了用FPGA实现对采样信号正交数字下变频,完成同步搜索和频偏估计,以及纠正载波频偏和调整码元速率,同步跟踪.系统锁定同步信息并跟踪载波频偏变化,进行扩频码的非相干解调和解扩,最后还原出基带信息,实现同步性.6.学位论文马伟涛基于STEL-2000A的扩频电台研究与设计2003该文结合STEL-2000A对全数字化扩频、解扩中的关键技术进行了研究.主要包括数字中频中的A/D变换、数字下变频、数字匹配滤波器以及数字化解调中的载波跟踪技术等.并以STEL-2000A为主要芯片,配合QPSK调制器、ADC转换器和TMS320F206等外围电路设计了一个直接序列扩频通信系统.7.期刊论文吴淼.惠晓威.李超群基于软件无线电的扩频通信系统同步性的研究-山东通信技术2007,27(3)采用现场可编程门阵列FPGA实现软件无线电技术,控制和调整扩频通信系统的同步性能.该系统介绍了用FPGA实现对采样信号正交数字下变频,完成同步搜索和频偏估计,以及纠正载波频偏和调整码元速率,同步跟踪.系统锁定同步信息并跟踪载波频偏变化,进行扩频码的非相干解调和解扩,最后还原出基带信息,实现同步性.8.学位论文于吉涛直扩系统中多窄带干扰抑制算法研究及系统实现2005直接序列扩频通信系统其抗干扰能力由扩频增益决定，可以通过增加扩频码长和带宽来增加扩频增益，但由于带宽和技术方面的限制扩频增益总是有限的。
窄带干扰由于其功率谱密度比宽带干扰高得多，所以它对DSSS系统的破坏性很强，仅靠系统自身的抗干扰能力很难保证系统正常工作。
因此需引入自适应干扰抑制技术。
该文详细介绍和分析了时域线性自适应滤波技术、时域非线性自适应滤波技术、时域新自适应算法和频域自适应滤波技术的原理和性能，并且使用计算机进行了仿真。
由于时域算法的实时性很难达到，而频域算法不但对多窄带干扰的抑制性能较好，而且算法中的快速傅立叶变换(FFT)在实际中也容易实现，整个算法的实时性容易达到，文中选用频域算法在硬件系统上进行实现。
该文提出了一种基于数字中频技术的直扩系统多窄带干扰抑制器实现方案，并且使用CadencePSD设计原理图和PCB布线。
中频信号通过高速A/D芯片进行中频欠采样后送入数字下变频(DDC)芯片，将信号搬到基带并且将采样速率降为chip速率的2倍送入FIFO进行缓冲，当FIFO中的数据满时通知DSP启动DMA从FIFO读一块数据进行窄带干扰抑制，处理完后的数据通过DSP中的串口输出。
数字下变频芯片使用FPGA来配置，配置程序由DSP的定时器0输出一个正脉冲来启动。
最后在CCS软件开发平台上实现了频域自适应抑制算法。
程序由两部分构成，主程序采用C语言配置DSP和各外设的控制寄存器;核心处理程序采用C程序调用汇编子程序的方法实现。
汇编子程序使用线性汇编通过汇编优化器进行优化得到。
通过逻辑分析仪和CCS中的相关工具可以看出该算法可以有效地抑制多窄带干扰，并且能够达到实时性。
为了能够实现DSP的自举，需要将程序烧写到系统的FLASH芯片中，该文还对DSP通过16位FLASH自举过程进行了研究，并编写了FLASH烧写程序。
9.学位论文蒋毅凯“CX-1”低轨小卫星地面手持终端扩频软件解调器的体系结构及关键算法研究2005低轨小卫星短数据通信系统由于小型化、成本低、研制周期短在国民经济与国防建设中有着很好的发展前景。
手持终端是“CX-1”低轨小卫星双向短数据通信系统的重要组成部分，扩频解调器的低功耗、快速捕获和自适应干扰抑制是手持终端必须具备的关键特性。
本文以参加“CX-1”小卫星手持终端的研制工作为背景，在已经投入实际使用的扩频软件解调器的基础上深入地研究了手持终端中扩频软件解调器的系统结构和关键算法，研究的重点放在：1.如何满足手持终端的特殊功能要求，即在存在大多普勒频移情况下对扩频信号的快速捕获和在地面恶劣的电磁环境下对小卫星下行通信信号进行自适应干扰抑制。
2.如何在尽可能少地降低解调器性能或者不影响解调器性能的前提下，降低扩频软件解调器的运算量，从而达到降低功耗的目的。
首先讨论了扩频解调器的系统模型，包括扩频通信系统的简要介绍，扩频解调器的组成，并推导出“CX-1”小卫星手持终端中扩频解调器在高斯白噪声下的误码率的理论值。
随后详细地讨论了扩频软件解调器的硬件和软件设计，并从计算复杂度和解调算法计算量的角度得出了扩频软件解调是可行的结论。
其次对扩频软件解调器中的数字下变频算法和扩频信号的快速捕获算法做了深入的研究。
在分析了数字下变频频率合成查找表长度与无杂散动态范围的关系后，针对在存在大多普勒频移情况下的数字下变频器提出了一种改进的数字下变频器结构；比较了软件扩频解调器中采用的二次变频捕获结构和硬件相关器捕获结构相同条件下在捕获时间上的差别，提出了一种将计算量从O(N2)降低到O(Nlog2(N))的频域相关器算法，与常规频域相关器算法相比，这个算法可以完美地解决FFT长度与伪码长度之间不匹配的缺点。