电子科技大学：《软件无线电系统的设计与验证 Design and Validation of SDR Systems》课程教学资源（课件讲稿）实验01 DDC的设计与验证（1/3）

1956 专业学位研究生实践类课程 软件无线电系统的设计与验证 (0152086011) 第一讲 2019-2020春季学期 电子科技大学

软件无线电系统的设计与验证 2019-2020 春季学期 电子科技大学 专业学位研究生实践类课程 (0152086011) 第一讲

课程概述 1956 上课时间： 总学时：30学时 参考资料： 《软件无线电技术基础》，陈祝明编著 《现代数字信号处理及其应用》，何子述、夏威编著 开发工具： 熟悉MATLAB、HDL语言(Verilog、VHDL、AHDL等) 会使用QuartusIⅡ软件

上课时间： 总学时：30学时 参考资料： 《软件无线电技术基础》，陈祝明编著 《现代数字信号处理及其应用》，何子述、夏威编著 开发工具： 熟悉MATLAB、HDL语言（Verilog、VHDL、AHDL等） 会使用QuartusII软件 课程概述

课程概述 1956 课程性质与任务： 本课程是面向电子信息工程专业学位研究生开设5个实验之 一。学习本课程的目的在于掌握软件无线电系统设计与开发的 基本过程，使理论基础知识与工程应用技术相结合，培养实际 的电子系统设计验证和应用实践能力。 涉及的相关知识： 数字信号处理、数字无线电技术、软件无线电技术

课程概述 课程性质与任务： 本课程是面向电子信息工程专业学位研究生开设5个实验之 一。学习本课程的目的在于掌握软件无线电系统设计与开发的 基本过程，使理论基础知识与工程应用技术相结合，培养实际 的电子系统设计验证和应用实践能力。 涉及的相关知识： 数字信号处理、数字无线电技术、软件无线电技术

实验平台简述 1956 实验平台组成： ●软件无线电实验平台：MFSS6842 ●数字示波器：泰克DPO7104 ●射频信号源：安捷伦E4438C 安捷伦频谱仪 实验电源 信号源 计算机 7函919n1 频谱仪 示波器 5

实验平台简述 5 实验平台组成：  软件无线电实验平台：MFSS6842  数字示波器：泰克DPO7104  射频信号源：安捷伦E4438C  安捷伦频谱仪

实验内容设置 1956 ●实验1.数字下变频器(DDC)的设计与验证 设计与实现一个数字下变频器(DDC),完成系统结构及其组成模块的设 计与实现，利用MATLAB开展系统级和模块级的进行仿真，编写FPGA 程序，对硬件算法进行仿真，最后在实验平台验证设计结果。（指导完成） 实验2.数字上变频器(DUC)的设计与验证 实现一个数字上变频(DUC)系统，完成DUC系统和工作参数设计， 利用MATLAB设计系统模块和对系统功能进行仿真，编写FPGA程序， 对硬件算法进行仿真，最后在实验平台验证设计结果。（独立完成） 6

实验内容设置 6  实验1. 数字下变频器 (DDC) 的设计与验证 设计与实现一个数字下变频器(DDC)，完成系统结构及其组成模块的设 计与实现，利用MATLAB开展系统级和模块级的进行仿真，编写FPGA 程序，对硬件算法进行仿真，最后在实验平台验证设计结果。(指导完成)  实验2. 数字上变频器 (DUC) 的设计与验证 实现一个数字上变频（DUC）系统，完成DUC系统和工作参数设计， 利用MATLAB设计系统模块和对系统功能进行仿真，编写FPGA程序， 对硬件算法进行仿真，最后在实验平台验证设计结果。(独立完成)

实验进度安排 Tc 1956 ●实验1.数字下变频器(DDC)的设计与验证 实验原理+MATLAB仿真设计+FPGA算法实现+平台验证 (2学时) (3学时) (5学时) (5学时) ●实验2.数字上变频器DUC)的设计与验证 实验原理+MATLAB仿真设计+FPGA算法实现+平台验证 (2学时) (3学时) (5学时) (5学时) 7

实验进度安排 7  实验1. 数字下变频器 (DDC) 的设计与验证 实验原理 + MATLAB仿真设计 + FPGA算法实现 + 平台验证  实验2. 数字上变频器 (DUC) 的设计与验证 实验原理 + MATLAB仿真设计 + FPGA算法实现+ 平台验证 (2学时) (3学时) (5学时) (5学时) (2学时) (3学时) (5学时) (5学时)

实验1.DDC的设计与验证 1956 。理论基础 >软件无线电技术原理 >数字正交解调原理 >带通采样定理 >多速率信号处理理论 >数字FIR滤波器设计理论 8

实验1. DDC的设计与验证 8  理论基础  软件无线电技术原理  数字正交解调原理  带通采样定理  多速率信号处理理论  数字FIR滤波器设计理论

实验1.DDC的设计与验证 Tc 1956 ●实验目的 >掌握数字下变频器(DDC)的基本原理与实现方法 >掌握利用MATLAB帮助系统设计与开发的方法 >掌握基于FPGA的软件无线电系统的开发流程 >掌握软件无线电系统的设计验证方法 9

9  实验目的  掌握数字下变频器 (DDC) 的基本原理与实现方法  掌握利用MATLAB帮助系统设计与开发的方法  掌握基于FPGA的软件无线电系统的开发流程  掌握软件无线电系统的设计验证方法 实验1. DDC的设计与验证

实验1.DDC的设计与验证 1956 。实验内容 在实验平台上实现一个数字下变频(DDC)系统，完成 DDC系统和工作参数设计，利用MATLAB设计系统模块和对 系统功能进行仿真，编写FPGA程序，对硬件算法进行仿真， 最后在实验平台上验证设计结果。 。实验范例 DDC的设计要求：将频率为f=10.1MHz中频正弦信号经 A/D采样后下变频到0.1MHz,并将数据率降到400KSps。 10

10  实验内容 在实验平台上实现一个数字下变频 (DDC) 系统，完成 DDC系统和工作参数设计，利用MATLAB设计系统模块和对 系统功能进行仿真，编写FPGA程序，对硬件算法进行仿真， 最后在实验平台上验证设计结果。  实验范例 DDC的设计要求：将频率为 中频正弦信号经 A/D采样后下变频到 ，并将数据率降到 。 0f =10.1MHz 0.1MHz 400Ksps 实验1. DDC的设计与验证

实验1.DDC的设计与验证 S Tc 1956 实验步骤 >步骤1：DDC系统设计：实现结构与关键模块参数 >步骤2：MATLAB仿真：系统仿真、功能与参数 >步骤3：FPGA算法实现、测试与实验验证 11

11  实验步骤 步骤1：DDC系统设计：实现结构与关键模块参数 步骤2：MATLAB仿真：系统仿真、功能与参数 步骤3：FPGA算法实现、测试与实验验证 实验1. DDC的设计与验证