基于FPGA的UWB信號捕獲方案中的FFT算法實現(xiàn).pdf

1、近幾年來UWB技術(shù)已成為無線通信領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，同時也成為短距離高速無線通信協(xié)議標準爭論的焦點。UWB信號的捕獲與同步更是UWB系統(tǒng)中最為重要的部分之一，因此成為研究的熱點。
　　本文依托于國家自然科學(xué)基金重點項目“超寬帶高速無線接入理論及關(guān)鍵技術(shù)”。由于UWB信號捕獲的傳統(tǒng)相關(guān)方法在FPGA中運算時間太長，并且對于高速的UWB信號，具有很大的時間不確定性，還有如此苛刻的捕獲時間要求，所以有必要尋求一種更加有效的搜索算法

2、。本文針對上述的不足提出了基于固定幾何結(jié)構(gòu)FFT(TheFastFourierTransform)的UWB脈沖信號捕獲算法的設(shè)計，并將其在FPGA中實現(xiàn)。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　(1)介紹UWB技術(shù)的基本原理，分析UWB信道對捕獲算法設(shè)計的影響。
　　(2)對基于快速傅立葉變換(FFT)的UWB信號相關(guān)捕獲算法進行設(shè)計，
　　討論離散傅里葉變換算法及基2按時域抽取(DecimationIn

3、Time)的FFT算法，并且詳細地介紹本文所要實現(xiàn)的基2固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法的基本原理。
　　(3)基于基2固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法的基本原理提出了其高速流水線工作方式的實現(xiàn)方案，給出其MATLAB仿真過程及與傳統(tǒng)FFT算法和MATLAB中的FFT函數(shù)仿真結(jié)果的比較。
　　(4)對256點流水線工作方式固定幾何結(jié)構(gòu)的FFT算法在FPGA上進行設(shè)計，給出了包括整體實現(xiàn)電路以及主要模塊電路詳細設(shè)計過程，并通過波形仿真驗證其功