該文研究了無刷直流電機(jī)的無位置傳感器控制理論、轉(zhuǎn)矩波動抑制方法、數(shù)字仿真算法和DSP控制技術(shù).首先,該文介紹了無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制原理,比較了目前幾種常用的無位置傳感器控制方法,提出了基于徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無位置傳感器控制方法.通過離散化位置信號的映射方程,得到網(wǎng)絡(luò)的基本輸入輸出,網(wǎng)絡(luò)的輸出通過邏輯處理,處理后的結(jié)果作為電機(jī)控制信號,同時(shí)也作為網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練教師.采用在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)兩種方式訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),并詳細(xì)介紹了兩種方式的算法;其次,該文概述了無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動的產(chǎn)生原因,重點(diǎn)分析了換相轉(zhuǎn)矩波動產(chǎn)生的原理,提出了基于誤差反傳(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)矩波動抑制新方法.采用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同三層網(wǎng)絡(luò),建立了電壓自校正調(diào)節(jié)器,對電機(jī)端電壓進(jìn)行瞬時(shí)調(diào)節(jié),保持電路中電流幅值不變,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩波動的自適應(yīng)調(diào)節(jié).另外,該文推導(dǎo)了較全面的電機(jī)數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)研究了無刷直流電機(jī)仿真中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù),包括氣隙磁場的建立、位置信號的模擬、中心點(diǎn)電壓的計(jì)算、二極管續(xù)流狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)以及PWM電流控制的仿真.采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(OOP)方法,設(shè)計(jì)了多功能的仿真軟件SIMOT.最后該文介紹了數(shù)字信號處理器(DSP)TMS320LF2407的結(jié)構(gòu)和性能,給出了PWM控制和A/D轉(zhuǎn)換的算法,采用反電勢法原理實(shí)現(xiàn)了無位置傳感器控制,并給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
標(biāo)簽: ANN 無刷直流電機(jī) 無位置傳感器
上傳時(shí)間: 2013-07-14
上傳用戶:klds
與傳統(tǒng)的徑向磁通圓柱式電機(jī)相比,軸向磁通的盤式無鐵心永磁同步電機(jī)有著許多明顯的優(yōu)點(diǎn):其結(jié)構(gòu)較為簡單,加工及裝配費(fèi)用低,電機(jī)運(yùn)行可靠,不需勵(lì)磁電流,提高了電機(jī)的效率和功率密度。盤式電機(jī)永磁化是一種發(fā)展趨勢,而稀土材料是其首選的永磁材料。我國已研制出盤式永磁同步電機(jī),但還處于試制階段,要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化,還有許多研究課題亟待解決。 本文主要針對該電機(jī)的氣隙磁密進(jìn)行分析,對影響氣隙磁密的各種因素展開了研究。具體內(nèi)容如下: 1) 回顧了永磁電機(jī)的研究歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和主要應(yīng)用,對永磁材料的性能及選取、聚磁技術(shù)、電機(jī)磁場計(jì)算所需理論和有限元軟件進(jìn)行了介紹。 2) 將電機(jī)內(nèi)的電磁場、有限元軟件和盤式無鐵心永磁電機(jī)特殊結(jié)構(gòu)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了近二十個(gè)有限元計(jì)算程序,組成一個(gè)針對盤式無鐵心永磁同步電機(jī)的計(jì)算軟件包,由這些計(jì)算程序出發(fā),對盤式無鐵心永磁同步電機(jī)進(jìn)行一系列仿真分析計(jì)算。 在繪制氣隙磁密三維分布圖時(shí),由于有限元軟件在繪圖方面的限制,需要將氣隙磁密數(shù)據(jù)從有限元軟件中導(dǎo)出到文本文件,再由其它數(shù)學(xué)工具進(jìn)行氣隙磁密的三維圖形繪制。在這一過程中由于導(dǎo)出數(shù)據(jù)格式與繪圖工具所需數(shù)據(jù)格式不能兼容,還需要對導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于有限元軟件導(dǎo)出的數(shù)據(jù)量很大,如果對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行人工整理將增加大量的工作量,所以作者在研究過程中,針對導(dǎo)出數(shù)據(jù)的特點(diǎn)編寫了一個(gè)Vb數(shù)據(jù)處理程序,使數(shù)據(jù)處理工作得到大大簡化。 3) 在上述建立的軟件包的基礎(chǔ)上,對基于Halbach陣列的盤式無鐵心永磁同步電機(jī)進(jìn)行了一系列系統(tǒng)分析,其中包括三維開域磁場分析、永磁體厚度對電機(jī)氣隙磁密的影響及分析、永磁體寬度變化時(shí)氣隙磁場分析、采用不同角度Halbach陣列時(shí)的氣隙磁密分析、不同半徑處氣隙磁密分析,為在電機(jī)設(shè)計(jì)過程中永磁體的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 4) 在對盤式無鐵心永磁同步電機(jī)磁場進(jìn)行詳盡的分析的基礎(chǔ)之上,本文提出了對該電機(jī)的新設(shè)計(jì)方案,并就此方案進(jìn)行了建模分析,結(jié)果表明,此新方案所得到的氣隙磁密比原結(jié)構(gòu)的氣隙磁密更為理想。此外,還對新模型從定性的角度進(jìn)行了渦流損耗分析,分析表明其結(jié)構(gòu)有利于減小渦流損耗。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:牧羊人8920
電氣化鐵道牽引網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電氣元件上具有特殊性,開展數(shù)學(xué)模型和電氣參數(shù)研究對掌握其電氣性能具有重要意義。 本文主要介紹了電氣化鐵道牽引網(wǎng)基波與諧波的模型建立與電氣參數(shù)計(jì)算。 借用電力系統(tǒng)中的成熟計(jì)算方法,并結(jié)合牽引網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和導(dǎo)線的特殊性,闡述了多導(dǎo)體傳輸線的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納矩陣的計(jì)算方法,給出了計(jì)算實(shí)例。 各種供電方式的牽引網(wǎng)都可等效成多導(dǎo)體傳輸線的供電網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)上的各種電氣參數(shù)均可視為串聯(lián)元件和并聯(lián)元件。牽引網(wǎng)的均勻多導(dǎo)體傳輸線采用等值Ⅱ型電路,對其它各種串聯(lián)與并聯(lián)元件也分別建模。 用C#語言編制了牽引網(wǎng)模型仿真計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)了諧波在牽引網(wǎng)中的分布計(jì)算。為計(jì)算程序設(shè)計(jì)了良好的人機(jī)界面,通過界面可以完成牽引網(wǎng)的參數(shù)輸入與外部數(shù)據(jù)讀取,計(jì)算結(jié)果再用.csv格式輸出。其中,詳細(xì)介紹了LU三角算法。 最后,結(jié)合京哈線薊縣南牽引變電所供電區(qū)段高次諧波諧振測試,分析了牽引網(wǎng)參數(shù)對高次諧波諧振的影響,說明了諧振的原因并給出了治理措施。利用程序進(jìn)行了仿真計(jì)算,驗(yàn)證了程序的可用性。
上傳時(shí)間: 2013-07-23
上傳用戶:hooooor
永磁同步電動機(jī)交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流,在工業(yè)生產(chǎn)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動機(jī)作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能。因此,精心設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動機(jī)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動機(jī)的本體設(shè)計(jì),包括設(shè)計(jì)方法、性能計(jì)算、有限元分析、參數(shù)計(jì)算、控制仿真、實(shí)驗(yàn)測試等。 首先,綜述和分析了永磁同步伺服電動機(jī)的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景,研究了永磁同步伺服電動機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動機(jī)的電磁計(jì)算程序,結(jié)合有限元計(jì)算數(shù)值的校正,完成對樣機(jī)的性能計(jì)算,計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確。 接著,深入分析永磁同步伺服電動機(jī)的氣隙磁場,得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對氣隙磁場的影響,繪制了各因素對氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對永磁直流電動機(jī)在換向和性能上的影響,取得有實(shí)用價(jià)值的研究成果。 然后,基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動機(jī)的有限元分析模型,深入研究了電機(jī)的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩,計(jì)算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動機(jī)Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型,并進(jìn)行了仿真研究。 最后,對永磁同步伺服電動機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試和分析,包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對測試結(jié)果與設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了比較分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-08-04
上傳用戶:qazwsxedc
永磁同步發(fā)電機(jī)由于一系列高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、國防和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,并且受到許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)、精確性能分析、控制等方面。 本課題作為國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《無刷無勵(lì)磁機(jī)諧波勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究》的課題,主要研究永磁電機(jī)的電磁場空載和負(fù)載計(jì)算,求出永磁電機(jī)的電壓波形和電壓調(diào)整率,為分段式轉(zhuǎn)子的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)的研究奠定基礎(chǔ),主要做了以下工作: 首先介紹了永磁同步發(fā)電機(jī)的基本原理,包括永磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和永磁同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能,采用傳統(tǒng)解析理論給出了電壓調(diào)整率的計(jì)算方法及外特性的計(jì)算模型;然后用有限元ANSYS對永磁同步發(fā)電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模,經(jīng)過定義分配材料、劃分網(wǎng)格、加邊界條件和載荷、求解計(jì)算等,得到矢量磁位Az、磁場強(qiáng)度H、磁感應(yīng)強(qiáng)度B等結(jié)果,直觀地看出電機(jī)內(nèi)部的磁場分布情況。 其次根據(jù)電磁場計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用齒磁通法對其進(jìn)行后處理。該方法求解轉(zhuǎn)子在一個(gè)齒距內(nèi)不同位置處的磁場,以定子齒的磁通為計(jì)算單位,根據(jù)繞組與齒的匝鏈關(guān)系,計(jì)算出磁鏈隨時(shí)間的變化,進(jìn)而得到永磁同步發(fā)電機(jī)空、負(fù)載時(shí)電壓大小及波形。通過計(jì)算結(jié)果寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比,驗(yàn)證了齒磁通法的正確性,為計(jì)算永磁同步發(fā)電機(jī)各種性能特性提供有力工具。 最后,基于齒磁通法對永磁同步發(fā)電機(jī)的外特性進(jìn)行了深入研究,定量分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對外特性的影響規(guī)律,提出了有效降低電壓調(diào)整率的方法的是:增加氣隙長度g的同時(shí),適當(dāng)增加永磁體的磁化方向的長度hm;此外,要盡量的減少每相串聯(lián)匝數(shù)N和增大導(dǎo)線面積以減小阻抗參數(shù)。通過改變電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),對其電磁場進(jìn)行計(jì)算,找到永磁電機(jī)電壓調(diào)整率的變化規(guī)律,為加電勵(lì)磁的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)做準(zhǔn)備,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
標(biāo)簽: 永磁同步 發(fā)電機(jī) 磁場分析
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:15853744528
電機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活最主要的原動力和驅(qū)動裝置。電機(jī)一旦發(fā)生故障,會造成不同程度的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。因此研究不同場合、不同運(yùn)行狀態(tài)下電機(jī)故障診斷理論和相關(guān)技術(shù)具有很高的實(shí)用價(jià)值。 電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),故障信號中往往含有大量的時(shí)變、短時(shí)突發(fā)性質(zhì)的成分。因此可以通過檢測、分析故障信號,獲得電機(jī)的故障信息。傳統(tǒng)的信號分析方法,如傅立葉變換,是一種純頻域分析,缺乏空間局部性,不能滿足故障信號分析的要求。而小波分析和小波包分析法具有良好的時(shí)頻局部性,能夠?qū)⑿盘栐谌我忸l段進(jìn)行劃分,從而使在不同頻段的各種故障特征信號更加容易被識別和提取。基于小波包分析處理非平穩(wěn)信號的優(yōu)越性,本文選用小波包分析對電機(jī)故障信號進(jìn)行分析檢測。 本文在研究了異步電機(jī)常見故障類型和診斷方法的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了電機(jī)滾動軸承異常、轉(zhuǎn)子斷條、氣隙偏心等故障原因,采用基于信號分析法中的振動診斷法和定子電流檢測法,對電機(jī)滾動軸承故障、轉(zhuǎn)子斷條故障進(jìn)行診斷。對于存在已知軸承故障的電機(jī),在故障狀態(tài)下采集到振動信號,利用峭度值計(jì)算和小波包分析相結(jié)合的方法,選用db3作為小波基,進(jìn)行小波包分析,對包含有故障特征頻率信息的信號進(jìn)行重構(gòu),獲得軸承故障特征頻率,根據(jù)故障特征頻率的數(shù)值和能量,確定出軸承故障的類型。應(yīng)用小波包分析和FFT相結(jié)合的方法,選用Coif5為小波包基,檢測轉(zhuǎn)子斷條故障特征頻率。在此基礎(chǔ)上,采集故障電機(jī)的振動信號和電流信號,并分別應(yīng)用上述方法進(jìn)行了仿真模擬實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明這些方法是準(zhǔn)確可行的。 論文以DSP為核心,完成了電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì),包括信號檢測電路、調(diào)理電路,A/D轉(zhuǎn)換電路等,并給出了主要的軟件流程圖。
標(biāo)簽: 異步電機(jī) 故障診斷 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:kristycreasy
近幾年來,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)引起了人們的廣泛注意,根據(jù)這項(xiàng)新技術(shù),很多相關(guān)協(xié)議被提出來。其中WiMax(Wireless MetropolitanArea Networks)代表空中接口滿足IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線通信系統(tǒng),IEEE標(biāo)準(zhǔn)在2004年定義了空中接口的物理層(PHY),即802.16d協(xié)議。該協(xié)議規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸采用突發(fā)模式,調(diào)制方式采用OFDM技術(shù),傳輸速率較高且實(shí)現(xiàn)方便、成本低廉,已經(jīng)成為首先推廣應(yīng)用的商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。 本文主要對IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)物理層進(jìn)行研究,并在XILINX公司的Virtexpro II芯片上實(shí)現(xiàn)了基帶算法。 首先討論了OFDM基本原理及其關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)的物理層發(fā)送端流程搭建了基帶仿真鏈路,利用MATLAB/SIMULINK仿真了OFDM系統(tǒng)在有無循環(huán)前綴(CP)、多徑數(shù)目不同等情況下的性能變化。由于同步算法和信道估計(jì)算法計(jì)算量都很大,為了找到適合采用FPGA實(shí)現(xiàn)的算法,分析了同步誤差和不同信道估計(jì)算法對接收信號的影響,并結(jié)合計(jì)算量的大小提出了一種新的聯(lián)合同步算法,以及得出了LS信道估計(jì)算法最適合802.16d系統(tǒng)的結(jié)論。 其次,完成了基帶發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的FPGA硬件電路實(shí)現(xiàn)。為了使系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率更高,采用了流水線的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)中采用編寫Verilog程序和使用IP核相結(jié)合的辦法,實(shí)現(xiàn)了新的聯(lián)合同步算法,并且通過簡化結(jié)構(gòu),避免了信道估計(jì)算法中的繁瑣除法。利用ISE9. 2i和Modelsim6.Oc軟件平臺對程序進(jìn)行設(shè)計(jì)、綜合和仿真,并將仿真結(jié)果和MATLAB軟件計(jì)算結(jié)果相對比。結(jié)果表明,采用16位數(shù)據(jù)總線可達(dá)到理想的精度。 最后,采用串口通信的方式對基帶系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。通過串口通信從功能上表明該系統(tǒng)確實(shí)可行。 關(guān)鍵詞:IEEE802. 16d; OFDM; 同步;信道估計(jì);基帶系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-31
上傳用戶:1757122702
互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、星基導(dǎo)航是21世紀(jì)信息社會的三大支柱產(chǎn)業(yè),而GPS系統(tǒng)的技術(shù)水平和發(fā)展歷程代表著全世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r。目前,我國已經(jīng)成為GPS的使用大國,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈也已基本形成。然而,我們對GPS核心技術(shù)(即如何捕獲衛(wèi)星信號并保持對信號的跟蹤)的研究還不夠深入,我國GPS產(chǎn)品的核心部分多數(shù)還是靠進(jìn)口。因此,對GPS核心技術(shù)的研究是非常緊迫的。 本文首先介紹了GPS的定位原理,之后闡述了GPS接收機(jī)的基本原理一直接擴(kuò)頻通信和GPS信號的結(jié)構(gòu)與特性。從這些方面出發(fā)研究接收機(jī)基帶處理器的捕獲與跟蹤設(shè)計(jì)方案。 設(shè)計(jì)過程中,先詳細(xì)分析了滑動相關(guān)的捕獲算法和基于FFT的快速捕獲算法,并利用matlab進(jìn)行了驗(yàn)證。由于前者靈活性好且可捕獲到高精度的碼相位和載波頻率,適合于本文的硬件接收機(jī),所以本文確定了滑動相關(guān)的捕獲方案。 接著分析了跟蹤環(huán)路的特點(diǎn),跟蹤模塊采用碼跟蹤環(huán)和載波跟蹤環(huán)耦合的方法實(shí)現(xiàn)。由于GPS系統(tǒng)通常工作在非常低的信噪比環(huán)境中,而非相干環(huán)在低信噪比下環(huán)路跟蹤性能較好,所以碼跟蹤環(huán)采用非相干(DDLL)環(huán)實(shí)現(xiàn)。這種跟蹤環(huán)路采用的鑒相器是能量鑒相器,對數(shù)據(jù)的調(diào)制和載波相位都不敏感,鑒相器不會產(chǎn)生不確定量。由于輸入信號存在180°相位翻轉(zhuǎn),而COSTAS鎖相環(huán)允許數(shù)據(jù)調(diào)制,對I支路和Q支路信號的180°相位翻轉(zhuǎn)不敏感,所以載波跟蹤環(huán)采用COSTAS鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)。上述算法在matlab環(huán)境下得到了驗(yàn)證。 基帶處理器電路的主要模塊在Quartus II8.0開發(fā)平臺上利用VHDL硬件描述語言實(shí)現(xiàn)。然后利用EDA仿真工具M(jìn)odelSim-Altera6.1g進(jìn)行了邏輯仿真。本設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)功能和性能的要求,可以直接用于實(shí)時(shí)GPS接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,為自主設(shè)計(jì)GPS接收機(jī)奠定了基礎(chǔ)。 最后,由于在弱電磁環(huán)境下,捕獲失鎖后32PPS信號會丟失。所以設(shè)計(jì)了一個(gè)能授時(shí)和守時(shí)的算法去得到與GPS時(shí)同步的精確授時(shí)秒信號。并且實(shí)現(xiàn)了這個(gè)算法。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:zuozuo1215
當(dāng)今,移動通信正處于向第四代通信系統(tǒng)發(fā)展的階段,OFDM技術(shù)作為第四代數(shù)字移動通信(4G)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,被包括LTE在內(nèi)的眾多準(zhǔn)4G協(xié)議所采用。IDFT/DFT作為OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能模塊,其精度對基帶解調(diào)性能產(chǎn)生著重大的影響,尤其對LTE上行所采用的SC_FDMA更是如此。為了使定點(diǎn)化IDFT/DFT達(dá)到較好的性能,本文采用數(shù)字自動增益控制(DAGC)技術(shù),以解決過大輸入信號動態(tài)范圍所造成的IDFT/DFT輸出信噪比(SNR)惡化問題。 首先,本文簡單介紹了較為成熟的AAGC(模擬AGC)技術(shù),并重點(diǎn)關(guān)注近年來為了改善其性能而興起的數(shù)字化AGC技術(shù),它們主要用于壓縮ADC輸入動態(tài)范圍以防止其飽和。針對基帶處理中具有累加特性的定點(diǎn)化IDFT/DFT技術(shù),進(jìn)一步分析了AAGC技術(shù)和基帶DAGC在實(shí)施對象,實(shí)現(xiàn)方法等上的異同點(diǎn),指出了基帶DAGC的必要性。 其次,根據(jù)LTE協(xié)議,搭建了從調(diào)制到解調(diào)的基帶PUSCH處理鏈路,并針對基于DFT的信道估計(jì)方法的缺點(diǎn),使用簡單的兩點(diǎn)替換實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化,通過高斯信道下的MATLAB仿真,證明其可以達(dá)到理想效果。仿真結(jié)果還表明,在不考慮同步問題的高斯信道下,本文所搭建的基帶處理鏈路,采用64QAM進(jìn)行調(diào)制,也能達(dá)到在SNR高于17dB時(shí),硬判譯碼結(jié)果為極低誤碼率(BER)的效果。 再次,在所搭建鏈路的基礎(chǔ)上,通過理論分析和MATLAB仿真,證明了包括時(shí)域和頻域DAGC在內(nèi)的基帶DAGC具有穩(wěn)定接收鏈路解調(diào)性能的作用。同時(shí),通過對幾種DAGC算法的比較后,得到的一套適用于實(shí)現(xiàn)的基帶DAGC算法,可以使IDFT/DFT的輸出SNR處于最佳范圍,從而滿足LTE系統(tǒng)基帶解調(diào)的要求。針對時(shí)域和頻域DAGC的差異,分別選定移位和加法,以及查表的方式進(jìn)行基帶DAGC算法的實(shí)現(xiàn)。 最后,本文對選定的基帶DAGC算法進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì),仿真、綜合和上板結(jié)果說明,時(shí)域和頻域DAGC實(shí)現(xiàn)方法占用資源較少,容易進(jìn)行集成,能夠達(dá)到的最高工作頻率較高,完全滿足基帶處理的速率要求,可以流水處理每一個(gè)IQ數(shù)據(jù),使之滿足基帶解調(diào)性能。
上傳時(shí)間: 2013-05-17
上傳用戶:laozhanshi111
隨著TD—SCDMA技術(shù)的不斷發(fā)展,TD—SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)品也逐步成熟并隨之完善。產(chǎn)品家族日益豐富,室內(nèi)型宏基站、室外型宏基站、分布式基站(BBU+RRU)、微基站等系列化基站產(chǎn)品逐步問世,可以滿足不同場景的建網(wǎng)需求。而分布式基站(BBU+RRU)越來越多地受到業(yè)界的關(guān)注和重視。 本文主要從TD—SCDMA頻點(diǎn)拉遠(yuǎn)系統(tǒng)(RRU)和軟件無線電技術(shù)的發(fā)展入手,重點(diǎn)研究TD—SCDMA頻點(diǎn)拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。TD—SCDMA通信系統(tǒng)通過靈活分配不同的上下行時(shí)隙,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的不對稱性,但是多路數(shù)字中頻所構(gòu)成的系統(tǒng)成本高和控制的復(fù)雜性,以及TDD雙工模式下,系統(tǒng)的峰均比隨時(shí)隙數(shù)增加而增加,對整個(gè)頻點(diǎn)拉遠(yuǎn)系統(tǒng)的前端放大器線性輸入提出了很高的要求。TD—SCDMA系統(tǒng)使用軟件無線電平臺,一方面軟件算法可以有效保證時(shí)隙分配的準(zhǔn)確性,保證對前端控制器的開關(guān)控制,以及對上下行功率讀取計(jì)算和子幀的靈活提取,另一方面靈活的DUC/CFR算法可以有效的提高頻帶利用率和抗干擾能力,有效的控制TDD系統(tǒng)的峰均比,有效降低系統(tǒng)對前端放大器線性輸出能力的要求。 本文主要研究軟件無線電中DUC和CFR的關(guān)鍵技術(shù)以及FPGA實(shí)現(xiàn),DUC主要由3倍FIR內(nèi)插成型濾波器、2倍插值補(bǔ)償濾波器以及5級CIC濾波器級聯(lián)組成;而CFR主要采用類似基帶削峰的加窗濾波的中頻削峰算法,可以降低相鄰信道的溢出,更有效的降低CF值。將DUC/CFR以單片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn),能很好提高RRU性能,減少其硬件結(jié)構(gòu),降低成本,降低功耗,增加外部環(huán)境的穩(wěn)定性。
標(biāo)簽: TDSCDMA FPGA 頻點(diǎn)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
上傳用戶:rishian
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1