一种低成本无源脉冲鉴相器及其在辐射场相位测量中的应用

针对高功率微波辐射场相位测量中使用高速示波器而造成成本高的问题,提出了一种结构简单、成本较低且可测量辐射场相位的无源脉冲鉴相器。该鉴相器由1个I/Q混频器模块和2个同型号的低通滤波器模块组成,I/Q混频器模块内部包含了1个0°功分器、1个90°功分器和2个乘法器。两路被测信号经过I/Q混频器后分别进入两个低通滤波器,经低通滤波器滤除高频信号后输出相对应的脉冲信号;测量输出脉冲信号的幅度,将幅度比进行反正切运算即可计算出被测信号之间的相位差。由于所用的混频器模块和低通滤波模块是普通的国产微波元件,因此该鉴相器的成本远远低于高速示波器。在改变射频端被测信号相位的情况下,用该鉴相器对两路被测信号的相位差进行了测试,结果表明：鉴相器测量出的相位差与两路被测信号的实际相位差呈现出斜率接近于1的线性关系;鉴相器的本振端和射频端的动态范围分别不小于5 dB和27 dB。使用该鉴相器对一个标准20 dB角锥喇叭的辐射场相位分布以及相心位置进行了测量,结果表明：在方位角小于20°的情况下,辐射场相位分布以及相心位置测试结果与仿真结果一致,误差小于10%。该鉴相器在做好电磁屏蔽的前提下,适用于高功率微波辐...     

改进型CIC抽取滤波器的研究与设计

由于CIC（级联积分梳状）滤波器不需要乘法运算和存储系数,因此实现非常简单,在采样率变换过程中经常使用CIC滤波器进行数字滤波.在CIC滤波器概念的基础上,提出了基于正弦函数的补偿滤波器与基于锐化技术的改进型CIC滤波器,补偿滤波器与锐化技术二者用来改善CIC滤波器的通带与阻带特性.通过对CIC滤波器及其改进型的综合性能进行对比体现出所设计滤波器的优点.     

基于FPGA的多级CIC滤波器的设计与实现

积分梳状(CIC)滤波器是一种高效的滤波器,广泛应用于无线通信技术的数字下变频和上变频端.但传统结构的级联CIC滤波器每个寄存器的位宽是固定的,在处理低频信号会造成高频的运算带宽过大,浪费计算机硬件资源的不足.利用Hogenauer"剪除"理论对每一级的输出位宽进行截短,提高CIC滤波器的性能,通过级联多个单级CIC滤波器优化其结构,构建了多级CIC滤波器;同时利用FPGA技术的重构性强、扩展性好、硬件资源占有少、成本低、可靠性高的特点,采用Verilog HDL语言设计实现了各个模块,最终基于FPGA设计完成的多级CIC滤波器模型,不仅节约了硬件资源,还使CIC滤波器每个寄存器的位宽可变.通过Modelsim对模型进行仿真并下载到以Altera DE2的EP2C35F672C6为目标芯片验证,达到了设计要求.     

全加结构抽取和补偿滤波器的高效实现

针对接收机设计中使用有限冲击响应(FIR)滤波器对级联积分梳状(CIC)抽取滤波器进行补偿滤波的问题,提出了一种全加结构无乘法运算的FIR补偿滤波器实现方式.通过对FIR补偿滤波器系数的近似,将滤波器系数用与它最接近的{2n}集合中的一个数表示,将滤波器乘法运算转换为移位运算,整个补偿滤波运算仅由滤波器阶数个加法单元构成.仿真结果表明,这种采用系数近似的算法在实现高速运算的同时,可以满足对CIC抽取滤波器进行补偿滤波的要求.     

基于System Generator/CORDIC算法实现高精度鉴频

基于System Generator实现了CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的FM信号高精度鉴频.进行了模型构建,算法中16次旋转后的仿真得到最大误差为±3.05175778125×10-5 rad/s的鉴频结果.     

CIC抽取滤波器

级联积分-梳状（Cascaded Integrator–Comb,CIC）滤波器,是一种高效的抽取滤波器,广泛应用于软件无线电接收机数字前端。介绍了抽取理论,以及CIC滤波器的结构和频率特性。通过计算机仿真,得到了CIC滤波器在软件无线电接收机信号处理过程中的时频域信号,验证了其功能。     

AIS盲分离接收机的FPGA实现及系统验证

针对卫星平台接收多个AIS小区内船舶发射的同频信号时存在互相冲突无法解调的问题,基于FPGA设计了一个多天线盲分离接收机,在FPGA上设计了实时的盲分离系统和AIS信号处理模块来对多小区混合信号进行分离和解调.模块包括AIS信号处理模块和高精度的数据白化模块,以及基于Fast ICA算法的实时权值矩阵迭代求解模块.采用CORDIC IP核与浮点运算IP核提高白化精度,保证算法分离效果.实际系统测试表明:设计的接收机可以成功分离并正确解调由两路AIS发射机同时发射的AIS信号,通过对比分离信号和发射信号的鉴频波形,验证了分离的正确性.所设计的系统也可应用于雷达、声纳等可能存在同频干扰的实时信号处理系统.     

基于CORDIC算法的QDDS信号发生器设计

文章提出了一种采用CORDIC算法实现QDDS信号发生器的设计方法;设计采用VHDL语言描述硬件电路和CycloneⅡ系列FPGA开发平台实现,通过Synplify Pro进行优化综合和Modelsim SE验证.设计结果表明采用CORDIC算法设计的QDDS信号发生器具有运算速度高、电路规模小的特点,优于常用的查表法...     

CORDIC算法的优化及其硬件实现

针对采用流水结构实现CORDIC算法时存在的不足,从旋转角度范围、旋转角度精度的调整,模校正因子的分解3个方面进行了详细的分析和讨论,并给出了相应的优化设计和改进措施．实现了基于FPGA的CORDIC算法全流水结构,最后用CORDIC算法实现信号发生器加以验证．     

CIC滤波器在调制器应用中的性能研究

为了补偿级联积分梳状(CIC)滤波器固有的通带衰减,提出在CIC滤波器之前插入脉冲成形滤波器(PSF)进行预补偿的新算法,该算法不增加硬件复杂度.以多速率正交调制器为例分析了补偿后CIC滤波器的性能,给出了滤波器系统的频率响应.仿真结果表明该补偿算法实用,有效.