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软件无线电具有多样化、可重配、可拓展等优点。对于不同阶段、不同环境、不同需求的通信系统,软件无线电技术可以在尽量不改变硬件条件的基础上提供相匹配的设计。以提高数字信号处理的灵活性和减少上位机数据处理压力为应用背景,本文研究一种在固定硬件平台上,基于软件无线电技术的数字中频收发机。本文的主要工作是:1)提出了一种基于软件无线电的数字中频收发机设计方案。针对多模式、多功能应用的特点,该数字中频收发机采用基于FPGA的模块化DSP功能架构,主要包括数字下变频、插值与抽取和FFT计算功能,该数字中频收发机具有可拓展性强、灵活性高等特点。2)完成了数字中频收发机的设计与实现。硬件部分主要是AD9258、DAC5686和STM32单片机的外围电路设计,包括差分输入、时钟去抖动和DAC Current Sink型输出电路的设计,此外还有单片机与ADC和DAC间的SPI控制线的连接。ADC与DAC通过数字接口与数字板上的FPGA进行数据通信,FPGA使用ALTERA公司的Cyclone系列芯片。软件部分包括STM32单片机控制程序和FPGA程序的功能模块编写,单片机控制程序用于对ADC和DAC的寄存器进行配置,FPGA功能模块包括数字下变频、插值滤波、抽取滤波和FFT等。利用LABVIEW和MATLAB对系统结构进行了信号仿真优化,减少FPGA资源开销,提高了DSP模块的性能;利用CIC+FIR组合滤波的方式,实现最高128倍抽取的可变倍数抽取功能。利用加窗数据动态加载和自检测补零实现可变点数FFT运算。3)完成了数字中频收发机的功能测试。包括数据链路的调试和上位机处理软件的编写,测试结果显示各DSP功能模块工作稳定,实现了设计目标。本数字中频收发机可以在多种系统中实现数据速率转换、频谱分析功能,具有较强的灵活性和实用性。