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摘要近年来生命探测技术发展迅速，无线生命检测雷达应用前景广阔，具体可用于全天候的灾害现场、战场的救援、反恐作战及医院无人监控医护等领域。课题重点研究了基于FPGA的无线生命检测雷达的数字化接收机部分相关算法的设计与实现过程。介绍了基于软件无线电的数字化接收机的工作原理、硬件和软件算法的设计方案。设计过程中重点对数字信号处理部分进行研究，以期在FPGA平台实现数字中频正交采样及下变频来控制速率，使得后续信号分析与处理更易于稳定获得。通过软件的方法完成过去硬件器件的功能，具备更高的灵活性，使接收机更贴近理想的软件无线电结构。当前国内该项技术正处于快速发展阶段，所以开展这项工作有着重要意义。 27389
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毕业论文关键词 数字化接收机 算法 软件无线电 无线生命检测雷达 FPGA
Title The digital receiver design of wireless life detection radar based on FPGA
Abstract Life detection technology is developing rapidly in recent years. The wireless life detection radar can be used for more and more areas, such as battlefield rescue, emergency sites, hospital and other areas like terrorist attacks. This paper focuses on the design and implementation of one digital receiver related to the portion of FPGA-based wireless life detection radar. The design scheme based on the principle of software radio digital receiver algorithms. The design will finish the IF Sampling and orthogonal transformation in the first stage, and complete down sampling in digital signal processing, with a view to FPGA platform digital to make sure of getting stable and effective digital signal for next work. By using software to complete the function instead of hardware before, can gain more flexibility, the receiver is closer to the ideal software radio architecture. The technology is in rapid development in current in China, so the project is of great significance. Keywords Digital receiver Algorithm Software radio Wireless life detection radar FPGA
目 次
1 绪论 . 1
1.1 课题背景及研究意义 . 1
1.1.1 生命检测技术简介 . 2
1.1.2 数字化接收机 . 2
1.2 国内外研究现状及分析 . 3
1.3 课题研究的主要内容 . 4
1.4 本文的结构安排 . 4
2 数字化接收机理论与MATLAB 仿真 5
2.1 数字接收机与模拟接收机 . 5
2.2 中频正交采样的理论与仿真 . 6
2.2.1 中频采样定理 . 6
2.2.2 数字正交变换 . 7
2.3 数字下采样 13
2.3.1 积分梳状（CIC）滤波器 . 13
2.3.2 半带滤波器 15
3 基于FPGA的数字化接收机设计 . 18
3.1 实验开发平台 18
3.2 数字化接收机的设计流程 18
3.2.1 建立工程 20
3.2.2 系统时钟模块 20
3.2.3 数据读入ROM模块 21
3.3 基于多相滤波的正交变换的设计 23
3.3.1 奇偶抽取模块 23
3.3.2 正交变换模块 24
3.3.3 时延滤波模块 25
3.4 下采样模块的设计 25
3.4.1 CIC滤波器模块 . 25
3.4.2 半带滤波器模块 27
4 系统测试 28
4.1 中频正交采样模块的测试 29
4.2 数字化接收机算法系统测试 31