基于FPGA的全数字中频接收机的研究与实现的任务书.docx

基于FPGA的全数字中频接收机的研究与实现的任务书
任务书
一、任务背景
随着信息和通信技术的快速发展，在无线通信技术领域，数字中频接收机已经成为了一种重要的无线通信接收方案。基于FPGA的全数字中频接收机不仅可以提供高质量和稳定的接收功能，而且具有成本低、功耗低以及体积小等优点。
因此，本课题旨在研究与实现基于FPGA的全数字中频接收机，通过分析数字信号处理算法的特点和FPGA的架构，设计一种具有低功耗、低延迟、高效和实用性的中频接收机系统，并掌握FPGA硬件描述语言、数字信号处理基础、电路设计和测试方法等技能。
二、任务要求
1.研究并掌握数字信号处理算法和FPGA架构原理，包括数字滤波器、FFT、IQ调制解调和信道估计等基础算法及原理。
2.设计基于FPGA的全数字中频接收机系统，包括前端放大器、滤波器、中频放大器、数字信号处理模块和输出接口等模块，并优化系统性能参数，如带宽、灵敏度、动态范围和占用率等指标。
3.使用FPGA硬件描述语言（如Verilog或VHDL）对设计模块进行仿真和验证，通过仿真实验检验设计模块功能是否正确，并对设计模块进行优化，以达到应用环境的需求。
4.进行电路设计和测试，在实验平台上进行基本测试和性能测试，包括测量灵敏度、带宽、信道幅度响应和噪声等指标，并对测试结果进行分析和评估。
5.撰写课题论文，包括综述、设计原理、系统实现、测试结果和分析等内容，要求语言准确、条理清晰、结论明确，参考文献要规范。
三、任务进度安排
1.第1-2周：了解数字信号处理算法和FPGA架构原理，查阅相关文献并进行资料整理。
2.第3-4周：设计基于FPGA的全数字中频接收机系统，包括前端放大器、滤波器、中频放大器、数字信号处理模块和输出接口等模块，并优化系统性能指标。
3.第5-6周：使用FPGA硬件描述语言对设计模块进行仿真和验证，并对设计模块进行优化。
4.第7-8周：进行电路设计和测试，包括基本测试和性能测试，并对测试结果进行分析和评估。
5.第9-10周：撰写课题论文，包括综述、设计原理、系统实现、测试结果和分析等内容，检查和修改论文。
四、任务完成标准及评分
任务完成标准：完成任务要求所述各项内容，并写出规范的课题论文。
评分标准：
1.方案设计合理、性能指标符合要求：25分。
2.FPGA硬件描述语言的应用和仿真分析：25分。
3.电路设计和测试方法的应用和测试结果的分析：25分。
4.课题论文条理清晰、表述准确、格式规范：25分。
五、参考文献
[1]陈建民,王巨龙,孟文云.基于FPGA的全数字中频接收机的设计与实现[J].计算机工程,2014,40(4):251-254+259.
[2]李超,吴小超,丁华.基于FPGA的数字中频接收机设计[J].电视技术,2015,39(9):131-135.
[3]杨志强,胡良发,刘浩.基于FPGA的数字中频接收机实现[J].电子设计工程,2014,22(4):13-16.
[4]PhillipsGM.Digitalsignalprocessingforcompletespectrumdominance[J].IEEEAerospaceandElectronicSystemsMagazine,2007,22(7):17-21.
[5]ChenG.Implementationofadigitaldownconverteronaprogrammablesystem-on-chipplatform[J].IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,2006,55(5):1627-1634.