基于FPGA的五通道软件无线电中频数字接收机设计与应用

本文主要探讨了多通道数字接收机的设计与实现，特别是在解决传统模拟中频接收机相位分辨率低的问题上。该研究采用了软件无线电技术，特别针对雷达信号的特性，设计了一种创新的脉宽匹配滤波器。通过基于多相滤波的正交变换理论，结合脉宽匹配的数字滤波器方法，构建了五通道中频数字接收机。接收机的核心组件包括五路高速A/D变换器，用于高效地将模拟信号转换为数字信号，这些数据随后被FPGA进行实时处理，进而提取出每两路信号间的相位差。 硬件设计方面，系统由五个调理电路、五路A/D变换器、时钟模块、FPGA以及外围电路构成。变压器选择Mini-Circuits公司的ADT1-1WT，采用级联方式以增强信号的耦合和相位稳定性。A/D变换器选择了ADI公司的AD9230BCPZ-250，其最高工作频率达到250MHz，12位的高精度采样数据有助于保证信号的准确性。采样频率设置为200MHz，确保了满足带通采样定理的要求。 软件部分则集中在FPGA上，实现了系统的高效运行。整体设计的成本低、精度高且结构简单，具有实际的工程应用价值，尤其是在电子侦查系统这样的领域。通过详细介绍五通道接收机的软硬件结构和关键技术，文章论证了其在现代通信系统中的可行性，并分享了实验结果的初步分析。 这篇论文深入研究了如何利用现代数字技术改进传统的中频接收机，以提升性能和效率，对于信号处理和雷达系统设计具有重要的参考价值。