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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）基于 FPGA 的数字匹配滤波器（DMF）的设 计学 生：周千秋学 号：20074854指导教师：杨力生 专 业：通信工程重庆大学通信工程学院二 O 一二年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityDesign of the Digital Matched Filter Based on the FPGAUndergraduate: Zhou QianqiuSupervisor: Prof. Yang Lisheng Major: Communication EngineeringCollege of
2、communication engineeringChongqing UniversityJune 2012重庆大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要I摘 要扩频通信系统与常规的通信系统相比，具有很强的抗人为干扰，抗窄带干扰，抗多径干扰的能力。并具有信息隐蔽、多址保密通信等特点。目前己从军事领域向民用领域发展。而数字匹配滤波器(DMF)更是作为关键部件在通信和雷达接收机中应用广泛。文章开篇把传统声表面波匹配滤波器与数字匹配滤波器进行了简单比较并且简要介绍了数字匹配滤波器在数字通信直扩系统中的应用。分析了匹配滤波器的重要参数和电路基本结构。第二部分主要介绍了论文所涉及的一些理论背景。同时还介绍了
3、用来实现这些模块的硬件描述语言-VHDL和Altera公司的Quartus II 6.0开发平台。第三部分给出了倒置数字匹配滤波器基于FPGA的具体实现方法，并对仿真结果进行分析。最后部分对论文进行了总结。数字匹配滤波器有多种结构，本文提出的基于倒置结构的实现具有较高的精度和较快的捕获速度，与直接结构相比，倒置结构没有加法延时链。关键词：数字匹配滤波器，VHDL，现场可编程门阵列，Quartus II，倒置结构重庆大学本科学生毕业设计（论文） ABSTRACTIIABSTRACTThe spread spectrum (SS) communication system has stronger
4、 ability of resisting jamming, narrow band, and multipath interference than that of the conservation communication systems. And it also has the characteristics of low probability of intercept and multiple access secure communication. Nowadays, the SS technology has expanded from the military field t
5、o the commercial field. And, Digital Matched Filter (DMF) as the critical section of spread spectrum communication system has more and more application in communication and radar receiver.The article begins with a simple introduction of how DMF apply to digital communication DSSS System and a simple
6、 comparison between the traditional SAW-MF and DMF. Then, the paper has analyzed the important parameter and basis circuit framework on marched filter. Part two mainly introduces the background related to the theory. Meanwhile, it also introduces the design platform- Quartus II 6.0 of Altera Company
7、 and the VHDL- a sort of hardware design description language. The third part gives the specific implementation of an inverted digital matched filter based on the FPGA and the analysis of simulation results. At last the thesis is summarized.There are a variety of structures of digital matched filter
8、. As proposed in this paper inverted structure DMF achieve high accuracy and fast acquisition speed. Compared with the direct structure DMF, there is no additive delay chain in the inverted structure DMF.Key words： DMF, VHDL, FPGA, Quartus II, inverted structure重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录III目目 录录中文摘要. ABSTR
9、ACT. 1 绪论.11.1 传统声表面波匹配滤波器与数字匹配滤波器.11.1.1 传统声表面波匹配滤波器.11.1.2 数字匹配滤波器.21.1.3 数字匹配滤波器的优缺点.31.2 数字匹配滤波器在数字通信直扩系统中的应用.31.3 可编程逻辑技术的发展.51.4 基于 EDA 技术的 FPGA 应用前景.61.5 论文的主要研究内容及工作.6 2 理论基础及设计平台简介.72.1 数字匹配滤波器的工作原理.72.2 数字匹配滤波器的结构及特性分析.82.3 系统开发语言 VHDL 简介.112.4 Xilinx 公司的 ISE 开发系统.122.4 Quartus II 开发系统.13 3 系统设计与实现.153.1 总体设计.153.2 码偏移器.153.3 M 序列发生器.163.4 倒置结构数字匹配滤波器.183.5 码灌入.183.6 总体电路实现.183.7 仿真结果及分析.19 4 论文结语.
