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以太網(wǎng)(wǎng)交換機(jī)

  • 基于LabVIEW的優(yōu)化濾波方法研究.rar

    本文以濾波技術(shù)飛速發(fā)展,小波濾波優(yōu)越性的凸現(xiàn),以及虛擬儀器的易操作等良好特性為背景,以簡單易行和濾波效果良好為研究目的,展開本文信號濾波處理的研究工作。 在深入研究三種小波濾波方法原理和優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的優(yōu)化濾波方法,包括以下三個方面: 首先,將靜態(tài)小波變換(SWT)應(yīng)用于濾波處理。利用SWT的平移不變性和冗余性來進行含噪信號的分解,這樣不僅彌補了正交小波變換的不足,而且提高了濾波性能。 然后,提出了基于空域相關(guān)的優(yōu)化閾值函數(shù)濾波算法。該算法把小波系數(shù)間的相關(guān)性應(yīng)用于閾值濾波。它是在構(gòu)造出基于空域相關(guān)的顯著性函數(shù)和基于顯著性函數(shù)的閾值濾波過程的基礎(chǔ)上,提出了基于空域相關(guān)的優(yōu)化閾值函數(shù),并且把極小化廣義交叉驗證(GCV)得到均方差(MSE)意義下的最優(yōu)閾值作用于該優(yōu)化閾值函數(shù)。該濾波算法不僅實現(xiàn)了噪聲的有效去除,而且信號的重要特征也保留完好; 最后,引入了新型鎖相環(huán)--正交鎖相環(huán)(QPLL)。鑒于QPLL不僅具有鎖定范圍寬、入鎖速度快、鎖定后精度高的性能,而且還具有良好的抑制諧波、噪聲的能力,以及對波形畸變不敏感等良好特性,所以QPLL的引入達到了信號鎖定和優(yōu)化濾波的目的,使優(yōu)化濾波方法的設(shè)計更具新意,而且取得了更好的濾波效果。 為了驗證優(yōu)化濾波方法,本文搭建了實驗平臺,它是由FPGA信號采集部分和LabVIEW軟件濾波處理兩個部分構(gòu)成。通過傳感器采集信號,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后送入FPGA。以FPGA為CPU控制A/D轉(zhuǎn)換,并進行波形數(shù)據(jù)緩存,在接收到LabVIEW的命令后,將存儲的數(shù)據(jù)送給串口。在LabVIEW中,從串口檢測所需的波形數(shù)據(jù),然后通過優(yōu)化濾波方法將數(shù)據(jù)進行濾波處理,最后在前面板中把實驗結(jié)果顯示出來。 實驗結(jié)果表明,該優(yōu)化濾波方法不僅能實現(xiàn)優(yōu)良的濾波功能,而且簡單易行,是一種有效的濾波方法。

    標(biāo)簽: LabVIEW 濾波 方法研究

    上傳時間: 2013-07-20

    上傳用戶:gokk

  • 煙氣脫硫脫硝大容量高頻高壓電源及控制系統(tǒng)的研究.rar

    脈沖電暈法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是利用電暈放電產(chǎn)生的高能電子與中性分子碰撞,產(chǎn)生自由基和活性粒子,在有氨加入的條件下,將SO2、NOx轉(zhuǎn)化為硫銨和硝銨。根據(jù)現(xiàn)有脈沖電暈法電源設(shè)備不能大規(guī)模工業(yè)化實踐應(yīng)用的缺點,設(shè)計了一種新型的高頻高壓交直流疊加的脫硫脫硝電源。 本文重點介紹了交、直流電源的工作原理,對電源中的串聯(lián)諧振情況進行了具體的分析,交流電源采用串聯(lián)負(fù)載串聯(lián)諧振的工作方式,直流電源采用并聯(lián)負(fù)載串聯(lián)諧振的工作方式。通過變壓器升壓和諧振升壓,可使交流電壓的上升率大于200V/us,直流電壓可達到上萬伏。同時計算了電源的主要參數(shù),為實驗打下基礎(chǔ)。為了進一步提高交流電壓的頻率,針對感性負(fù)載,采用全橋移相軟開關(guān)控制策略,為開關(guān)器件提供零電壓關(guān)斷條件。通過理論分析、仿真及實驗對軟、硬開關(guān)過程及損耗進行比較,證明軟開關(guān)對提高開關(guān)頻率的促進作用。 為方便對交、直流電壓幅值進行調(diào)節(jié),設(shè)計了電源控制系統(tǒng),采用兩個數(shù)字PID控制器,能同時對二者的幅值進行控制,并以液晶和鍵盤作為人機交互界面,方便用戶的操作。 交直流疊加的電源可以使反應(yīng)器產(chǎn)生穩(wěn)定、寬范圍、有效的流光。交流電壓使放電增強,產(chǎn)生的自由基多,氧化脫除量增加。直流基壓驅(qū)使正離子和電子離開流光通道,自由基分布更廣,與SO2等接觸面增加,增強脫硫脫硝效果。 本文也對脫硫脫硝系統(tǒng)的電磁干擾情況進行分析,并采用接地、屏蔽、隔離等方法提高系統(tǒng)的電磁兼容性能。

    標(biāo)簽: 脫硫 大容量 控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:6546544

  • 基于DSP控制的交流電子負(fù)載的研究.rar

    各類交流電源在產(chǎn)品開發(fā)過程中都需要進行長時間的帶載測試,以檢驗其電氣性能。傳統(tǒng)使用電阻、電感和電容這類無源元件作為負(fù)載的測試方法存在參數(shù)調(diào)節(jié)不方便、發(fā)熱量大、耗能等諸多缺點。為克服傳統(tǒng)測試方法的不足,本文研究了一種帶能量回饋功能的交流電子負(fù)載裝置,采用交直交變換結(jié)構(gòu),由具有公共直流母線的兩級電壓型PWM整流器組成。通過控制前級PWM整流器的輸入功率因數(shù),在其輸入端模擬不同阻抗特性的負(fù)載;后級PWM整流器工作在并網(wǎng)逆變狀態(tài),將被測試電源發(fā)出的電能回饋至電網(wǎng)進行循環(huán)利用。 交流電子負(fù)載屬于一種測試設(shè)備,需要實現(xiàn)用戶交互、通訊、監(jiān)控等功能,因此采用了以DSP芯片為核心的數(shù)字控制方案。本文首先探討了數(shù)字控制技術(shù)對變換器性能的影響,重點討論了當(dāng)數(shù)字脈寬調(diào)制器精度不足時會引起輸出產(chǎn)生極限環(huán)振蕩的問題。分析了極限環(huán)振蕩產(chǎn)生的原因,并以BUCK、BOOST和BUCK-BOOST三種基本變換器的數(shù)字控制器設(shè)計為例,推導(dǎo)出了為避免極限環(huán)振蕩,數(shù)字脈寬調(diào)制器應(yīng)滿足的最小精度要求。在MATLAB中建立了數(shù)字控制器的仿真模型,設(shè)計了一臺數(shù)字控制BUCK變換器實驗樣機,仿真和實驗結(jié)果驗證了理論分析的正確性。 根據(jù)處理電能方式的不同,交流電子負(fù)載可分為能量消耗型和能量回饋型兩大類。本文首先針對交流電源產(chǎn)品的功能性測試應(yīng)用場合,提出了一種新的能量消耗型交流電子負(fù)載結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的控制方法。然后重點介紹了能量回饋型交流電子負(fù)載的工作原理及其控制策略。分析了功率電路中主要元件參數(shù)的選取方法。其中,對工作在任意功率因數(shù)情況下的單相PWM整流器中交流濾波電感的取值作了重點討論。在Saber軟件中建立了系統(tǒng)的仿真模型,設(shè)計了一臺以TMS320F2812 DSP芯片為控制核心的能量回饋型交流電子負(fù)載原理樣機,仿真和實驗結(jié)果驗證了系統(tǒng)方案的可行性和正確性。最后針對交流電子負(fù)載的并網(wǎng)能量回饋功能,初步分析了一種基于正反饋思想的并網(wǎng)系統(tǒng)孤島檢測方法,并進行了仿真驗證。

    標(biāo)簽: DSP 控制 交流電子

    上傳時間: 2013-07-29

    上傳用戶:zlf19911217

  • 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器的DSP控制系統(tǒng)研究.rar

    風(fēng)能作為一種清潔可再生能源,發(fā)展迅速,已經(jīng)成為世界新能源最主要的發(fā)展方向之一。本文以863計劃項目"MW級風(fēng)力發(fā)電機組電控系統(tǒng)研制"為研究背景,介紹了1.2MW永磁同步電機變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),研究了變流系統(tǒng)中逆變器的控制方法。 本文首先對風(fēng)力發(fā)電進行了概述,介紹了我國和世界風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r以及技術(shù)發(fā)展趨勢。當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電技術(shù),大功率直驅(qū)化和雙饋是兩個發(fā)展方向,本課題1.2MW風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就是采用了永磁同步電機加交直交變流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式,中間省去了齒輪箱,減少了維護,具有較好的發(fā)展前景。 論文第二章首先對風(fēng)輪機葉片的空氣動力特性進行了分析,介紹了不同風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機的控制策略。就直驅(qū)技術(shù)與變速箱/感應(yīng)電機技術(shù)--目前風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域變速恒頻技術(shù)的兩大發(fā)展方向作了較為詳細的介紹分析。 在變流系統(tǒng)中,逆變并網(wǎng)是重要的環(huán)節(jié),起到了將電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的作用。文章中重點分析了三相并網(wǎng)逆變器的主電路結(jié)構(gòu)、原理和工作方法,并進行了理論推導(dǎo)和公式說明。 本文對1.2MW永磁同步電機變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主電路參數(shù)的選擇作了理論推導(dǎo)和計算,包括主電路直流側(cè)電容,網(wǎng)側(cè)電感,三重化升壓電感,網(wǎng)側(cè)濾波電容等,還確定了斬波和逆變部分所采用的開關(guān)管和六相整流所采用的二極管,并在額定正常工作情況下,分別計算斬波和逆變部分開關(guān)管的損耗和開關(guān)管的結(jié)溫。 本課題采用瞬時電流法對并網(wǎng)逆變器進行控制。在實驗中上確定了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的PI參數(shù),順利完成了閉環(huán)控制實驗。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根據(jù)控制流程圖對其控制進行了軟硬件設(shè)計,實現(xiàn)了控制板上的信號采集、運算、故障檢測、電路驅(qū)動等功能。并進行了小功率試驗,得到了較好的電壓電流波形,并對波形進行了詳細分析,驗證了本文采用方法的正確性。

    標(biāo)簽: DSP 風(fēng)力發(fā)電 并網(wǎng)逆變器

    上傳時間: 2013-07-06

    上傳用戶:wangdean1101

  • 基于FPGA的DDC在頻譜儀中的設(shè)計.rar

    軟件無線電思想的出現(xiàn)帶來了接收機實現(xiàn)方式的革新。隨著近年來軟件無線電理論和應(yīng)用趨于成熟與完善,軟件無線電技術(shù)已經(jīng)被越來越廣泛地應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)和電子測量測試儀器中。數(shù)字下變頻技術(shù)作為軟件無線電的核心技術(shù)之一,在頻譜分析儀中也得到了越來越普遍的應(yīng)用。 本人參與的手持式頻譜分析儀項目采用的是中頻數(shù)字化實現(xiàn)方式,可滿足輕巧,可重配置和低功耗的需求。數(shù)字化中頻的關(guān)鍵部件數(shù)字下變頻器DDC采用的是Intersil公司的ISL5216,這個器件和高性能FPGA共同組成手持頻譜儀的數(shù)字信號處理前端。這個數(shù)字前端就手持頻譜分析儀來說存在一定的局限性,ISL5216的信號處理帶寬單通道為1 MHz,4個通道級聯(lián)為3MHz,未能滿足譜儀分析帶寬日益增加的需求;系統(tǒng)集成度不高,ISL5216的功能要是集成到FPGA,可進一步提高系統(tǒng)集成度,降低物料成本和系統(tǒng)功耗。基于以上兩個方面的考慮,現(xiàn)正以手持頻譜分析儀項目為依托,基于Xilinx Spartan3A-DSP系列FPGA實現(xiàn)高速高處理帶寬的DDC。 本論文首先描述了數(shù)字下變頻基本理論和結(jié)構(gòu),對完成各級數(shù)字信號處理所涉及的數(shù)字正交變換、CORDIC算法、CIC、HB、多相濾波等關(guān)鍵算法做了適當(dāng)介紹;然后介紹了當(dāng)前主流FPGA的數(shù)字信號處理特性和其內(nèi)部的DSP資源。接著詳細描述了數(shù)控振蕩器NCO、復(fù)數(shù)數(shù)字混頻器MIXER、5級CIC濾波器、5級HB濾波器和255階可編程FIR的設(shè)計和實現(xiàn),并對各個模塊的不同實現(xiàn)方式作了對比和仿真測試數(shù)據(jù)作了分析。最后介紹了所設(shè)計DDC在手持頻譜分析儀中的主要應(yīng)用。

    標(biāo)簽: FPGA DDC 頻譜儀

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:a155166

  • 地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中SRRC濾波器及FFT處理器的設(shè)計與FPGA實現(xiàn).rar

    隨著人們對數(shù)字電視和數(shù)字視頻信息的需求越來越大,數(shù)字電視廣播在中國迅速的發(fā)展起來。近幾年,數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟,數(shù)字電視地面廣播(DTTB)傳輸標(biāo)準(zhǔn)也于2006年8月30號正式出臺。此標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是由我國多家單位聯(lián)合研究的,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字地面電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)。DTTB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究與仿真,具有巨大的實用價值和廣闊的市場前景。 @@ 本文首先研究了地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)中平方根升余弦(SRRC)濾波器(滾降系數(shù)為0.05)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,介紹了一種適合在FPGA中實現(xiàn)的高階高速FIR濾波器的并行流水線結(jié)構(gòu)。在本設(shè)計中,以CSD數(shù)優(yōu)化濾波器系數(shù),并運用簡化加法器圖(Reduced Adder Graph,RAG)算法進行改進,最后采用并行處理的轉(zhuǎn)置型流水線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。 @@ 接著研究數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)采用的傳輸技術(shù)-OFDM的基本概念和技術(shù)特點,并研究了清華大學(xué)提出的DMB-T方案中TDS-OFDM信號幀的組成結(jié)構(gòu)以及相關(guān)原理。 @@ 最后,本文針對OFDM調(diào)制所需要的3780點FFT處理器進行研究。為了保證OFDM信號的采樣率和時域?qū)ьl的采樣率相同,以達到較好的同步性能,采用了3780個正交子載波的設(shè)計方案。在實現(xiàn)過程中,分析比較了多種算法的計算復(fù)雜性,設(shè)計出在硬件實現(xiàn)復(fù)雜度上進行優(yōu)化的3780點FFT處理器的數(shù)據(jù)流流水線算法。之后,通過定點仿真比較各模塊輸出的動態(tài)范圍和概率分布,設(shè)計出定點字長的優(yōu)化方案,并分析計算了這一處理器的輸出信噪比與內(nèi)部各模塊字長的關(guān)系,進一步降低了硬件實現(xiàn)復(fù)雜性。 @@關(guān)鍵字:數(shù)字電視地面廣播傳輸(DTTB);平方根升余弦濾波器(SRRC);正交頻分復(fù)用調(diào)制(OFDM);快速傅立葉變換(FFT); 3780

    標(biāo)簽: SRRC FPGA FFT

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:mdrd3080

  • OFDM無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的FPGA實現(xiàn).rar

    無線局域網(wǎng)(WLAN)是未來移動通信系統(tǒng)的重要組成部分。由于擺脫了有線連接的束縛,無線局域網(wǎng)具有移動性好、成本低以及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障少等諸多優(yōu)點,得到了越來越廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)具有抗多徑衰落,頻譜利用率高等優(yōu)點,特別適合于無線環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)傳輸,是高速無線局域網(wǎng)的首選技術(shù)之一。從IEEE802.11a,IEEE802.11g到IEEE802.1n都是以O(shè)FDM為基礎(chǔ)。隨著OFDM技術(shù)的普及以及下一代通信技術(shù)對OFDM的青睞,研究與實現(xiàn)應(yīng)用于無線局域網(wǎng)的OFDM關(guān)鍵技術(shù)具有一定的意義。 本文首先介紹了WLAN的基本概念及相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和OFDM系統(tǒng)的工作原理,并描述了基于IEEE802,11a和IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)的OFDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)參數(shù)。文中對OFDM傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵算法進行了詳細的研究。然后以Xilinx公司的ISE10.1為軟件平臺,利用VHDL描述的方式,并以FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)芯片SPARTAN-3E為硬件平臺,研究實現(xiàn)了適用于IEEE802.11a和IEEE802.11n的64點16bits復(fù)數(shù)塊浮點結(jié)構(gòu)的FFT模塊,(2,1,7)卷積編碼和維特比譯碼模塊,以及分組檢測和符號定時模塊,并進行了仿真、綜合、下載驗證等工作。

    標(biāo)簽: OFDM FPGA 無線局域網(wǎng)

    上傳時間: 2013-06-25

    上傳用戶:cee16

  • 基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn).rar

    正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù),具有頻譜利用率高、抗多徑干擾能力強、成本低等特點,適合無線通信的高速化、寬帶化及移動化的需求,將成為下一代無線通信系統(tǒng)(4G)的核心調(diào)制傳輸技術(shù)。 本文首先描述了OFDM技術(shù)的基本原理。對OFDM的調(diào)制解調(diào)以及其中涉及的特性和關(guān)鍵技術(shù)等做了理論上的分析,指出了OFDM區(qū)別于其他調(diào)制技術(shù)的巨大優(yōu)勢;然后針對OFDM中的信道估計技術(shù),深入分析了基于FFT級聯(lián)的信道估計理論和基于聯(lián)合最大似然函數(shù)的半盲分組估計理論,在此基礎(chǔ)上詳細研究描述了用于OFDM系統(tǒng)的迭代的最大似然估計算法,并利用Matlab做了相應(yīng)的仿真比較,驗證了它們的有效性。 而后,在Matlab中應(yīng)用Simulink工具構(gòu)建OFDM系統(tǒng)仿真平臺。在此平臺上,對OFDM系統(tǒng)在多徑衰落、高斯白噪聲等多種不同的模型參數(shù)下進行了仿真,并給出了數(shù)據(jù)曲線,通過分析結(jié)果可正確評價OFDM系統(tǒng)在多個方面的性能。 在綜合了OFDM的系統(tǒng)架構(gòu)和仿真分析之后,設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。首先根據(jù)802.16協(xié)議和OFDM系統(tǒng)的具體要求,設(shè)定了合理的參數(shù);然后從調(diào)制器和解調(diào)器的具體組成模塊入手,對串/并轉(zhuǎn)換,QPSK映射,過采樣處理,插入導(dǎo)頻,添加循環(huán)前綴,IFFT/FFT,幀同步檢測等各個模塊進行硬件設(shè)計,詳細介紹了各個模塊的設(shè)計和實現(xiàn)過程,并給出了相應(yīng)的仿真波形和參數(shù)說明。其中,針對定點運算的局限性,為系統(tǒng)設(shè)計并自定義了24位的浮點運算格式,參與傅立葉反變換和傅立葉變換的運算,在系統(tǒng)參數(shù)允許的范圍內(nèi),充分利用了有限資源,提高了系統(tǒng)運算精度;然后重點描述了基于FPGA的快速傅立葉變換算法的改進、優(yōu)化和設(shè)計實現(xiàn),針對原始快速傅立葉變換FPGA實現(xiàn)算法運算空閑時間過多,資源占用較大的問題,提出了帶有流水作業(yè)功能、資源占用較少的快速傅立葉變換優(yōu)化算法設(shè)計方案,使之運用于OFDM基帶處理系統(tǒng)當(dāng)中并加以實現(xiàn),結(jié)果滿足系統(tǒng)參數(shù)的需求。最后以理論分析為依據(jù),對整個OFDM的基帶處理系統(tǒng)進行了系統(tǒng)調(diào)試與性能分析,證明了設(shè)計的可行性。 綜上所述,本文完成了一個基于FPGA的OFDM基帶處理系統(tǒng)的設(shè)計、仿真和實現(xiàn)。本設(shè)計為OFDM通信系統(tǒng)的進一步改進提供了大量有用的數(shù)據(jù)。

    標(biāo)簽: FPGA OFDM 調(diào)制解調(diào)器

    上傳時間: 2013-07-25

    上傳用戶:14786697487

  • MDIO接口邏輯設(shè)計及其FPGA驗證.rar

    隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,芯片的規(guī)模越來越大,集成度越來越高,工作頻率越來越快,但是芯片的設(shè)計能力卻面臨巨大的挑戰(zhàn)。而IP核的重用則是解決當(dāng)今芯片設(shè)計所面臨問題的最有效的解決方法。 MDIO接口模塊為以太網(wǎng)接口芯片中MAC層對PHY器件的控制管理接口。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及MAC應(yīng)用越來越廣泛,MDIO接口模塊的應(yīng)用也越來越多,因此將MDIO接口模塊設(shè)計成可重用的IP核對于以各種太網(wǎng)接口集成芯片的設(shè)計具有很重要的作用。 本文詳細描述了MDIO接口模塊IP核的設(shè)計,介紹了該IP核的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及各個子模塊的詳細設(shè)計方法,對此IP核進行了仿真驗證,最后進行了FPGA測試,功能和性能達到了要求,最終通過了IP審核流程并且已成功應(yīng)用于企業(yè)的以太網(wǎng)接口芯片中。

    標(biāo)簽: MDIO FPGA 接口

    上傳時間: 2013-06-20

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  • 超寬帶脈沖與MB-OFDM物理層的FPGA實現(xiàn)

    現(xiàn)代通信系統(tǒng)對帶寬和數(shù)據(jù)速率的要求越來越高,超寬帶(ultra-wideband,UWB)通信以其傳輸速率高、空間容量大、成本低、功耗低的優(yōu)點,成為解決企業(yè)、家庭、公共場所等高速因特網(wǎng)接入的需求與越來越擁擠的頻率資源分配之間的矛盾的技術(shù)手段。 論文主要圍繞兩方面展開分析:一是介紹用于UWB無載波脈沖調(diào)制及直接序列碼分多址調(diào)制(DS-CDMA)的新型脈沖,即Hermite正交脈沖,并且分析了這種構(gòu)建UWB多元通信和多用戶通信的系統(tǒng)性能。二是分析了UWB的多帶頻分復(fù)用物理層提案(MBOA)的調(diào)制技術(shù),并在FPGA上實現(xiàn)了調(diào)制模塊。正交Hermite脈沖集被提出用于UWB的M元雙正交調(diào)制系統(tǒng),獲得高數(shù)據(jù)速率。調(diào)整脈沖的脈寬因子和中心頻率能使脈沖滿足FCC的頻譜要求。M元雙正交調(diào)制的接收機需要M/2個相關(guān)器,遠比M元正交調(diào)制所需的相關(guān)器數(shù)量少。誤碼率一定時,維數(shù)M的增加可獲得高的比特率和低的信噪比。雖然高階的Hermite脈沖易受抖動時延的影響,但當(dāng)抖動時延范圍小于0.02ns時,其影響較為不明顯。本文認(rèn)為1~8階的Hermite脈沖皆可用,可構(gòu)成16元雙正交系統(tǒng)。 正交Hermite脈沖集也可以構(gòu)造UWB多用戶系統(tǒng)。各用戶的信息用不同的Hermite脈沖同時傳輸,其多用戶的誤比特率上限低于高斯單脈沖構(gòu)成的PPM多用戶系統(tǒng)的誤比特率,所以其系統(tǒng)性能更優(yōu)。正交Hermite脈沖還可以用于UWB的DS-CDMA調(diào)制,在8個脈沖可用的情況下,最多可容64個用戶同時通信。 基于MBOA提出的UWB物理層協(xié)議,本文用Verilog硬件語言實現(xiàn)了調(diào)制與解調(diào)結(jié)構(gòu),并用Modelsim做了時序驗證。用Verilog編程實現(xiàn)的輸出數(shù)據(jù)與Matlab生成的UWB建模的輸出結(jié)果一致。為了達到UWBMB-OFDM系統(tǒng)的FFT處理器的要求,一個混和基多通道流水線的FFT算法結(jié)構(gòu)被提出。其有效的實現(xiàn)方法也被提出。這種結(jié)構(gòu)采用多通道以獲得高的數(shù)據(jù)吞吐量。此外,它用于存儲和復(fù)數(shù)乘法器的硬件損耗相比其他的FFT處理器是最少的。高基的FFT蝶算減少了復(fù)數(shù)乘法器的數(shù)量。在132MHz的工作頻率下,整個128點FFT變換在此結(jié)構(gòu)模式下只需要242.4ns,滿足了MBOA的要求。

    標(biāo)簽: MB-OFDM FPGA 超寬帶 脈沖

    上傳時間: 2013-07-29

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