FPGA实现的带宽可变数字下变频器设计

"这篇论文详细介绍了基于FPGA的带宽可变数字下变频器（VB-DDC）在宽带数字接收机中的实现方法。作者王晓在导师夏威和韩春林的指导下，利用Stratix II EP2S60F672C4 FPGA芯片设计了VB-DDC，该设计融合了传统数字下变频和多相滤波技术，旨在提高中频信号处理的效率和速度，并允许在较宽的范围内调整信号处理带宽。硬件测试结果证明了设计的可行性。" **数字下变频器（DDC）** 数字下变频器是现代通信系统中广泛使用的模块，特别是在宽带数字接收机中。它负责将接收到的高频或中频信号转换到较低的基带频率，以便于后续的信号处理，如解调、滤波和数字化。DDC通常包括混频、采样和数字滤波等步骤，可以实现频率的选择性和灵活性。 **FPGA实现** FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，能够根据设计需求灵活配置电路。在VB-DDC的设计中，选择FPGA是因为其并行处理能力强大，可以实现高速信号处理。Stratix II EP2S60F672C4 是Altera公司的一款高性能FPGA，拥有大量的逻辑单元和存储资源，适合实现复杂数字信号处理算法。 **带宽可变（Variable-Bandwidth）** 带宽可变是VB-DDC的核心特性，允许根据实际应用需求动态调整处理带宽。这在处理不同带宽信号或适应多标准通信系统时非常有用。通过灵活配置带宽，VB-DDC可以优化资源使用，降低功耗，并提高系统适应性。 **多相滤波结构** 多相滤波是VB-DDC采用的一种关键技术，它可以将一个复杂的滤波器分解成多个简单的滤波阶段，每个阶段在不同的时间间隔内工作。这种结构减少了计算复杂度，提高了处理速度，同时保持了良好的滤波性能。 **硬件调试与验证** 论文中提到的硬件测试验证了VB-DDC设计的正确性和有效性。通过实际运行和测量，确认了设计能够高效地处理中频信号，并能在较大带宽范围内灵活调整，符合设计目标。 **总结** 本文提出的基于FPGA的VB-DDC设计成功地结合了传统和现代信号处理技术，实现了宽带数字接收机的高效、灵活的信号下变频功能。这一设计不仅在理论上有重要价值，而且具有实际应用潜力，对于提升接收机性能和适应性具有重要意义。