超寬帶通信捕獲中FFT算法的設計和實現(xiàn).pdf

1、近年來，超寬帶(Ultra Wide—band，UWB)技術已成為無線通信領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。 UWB信號捕獲的傳統(tǒng)相關方法在FPGA(Field Programmable Gate Array)中運算時間太長，無法滿足對于捕獲時間要求苛刻的情況，同時對于高速的UWB信號，捕獲中具有很大的時間不確定

2、性，所以有必要在捕獲中尋求一種更加有效的搜索算法。本文針對上述的不足提出了基于固定幾何結構FFT(The Fast Fourier Transform)的UWB脈沖信號捕獲算法的設計，并將其在FPGA中實現(xiàn)。 本論文介紹了UWB技術的基本原理，分析UWB信道對捕獲算法設計的影響，然后對基于快速傅立葉變換(FFT)的UWB信號相關捕獲算法進行設計，討論離散傅里葉變換算法及基2按時域抽取(Decimation In Time)的FF

3、T算法，并且詳細地介紹本文所要實現(xiàn)的基2固定幾何結構的FFT算法的基本原理。基于基2固定幾何結構的FVT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)仿真結果的比較。最后對256點流水線工作方式固定幾何結構的FFT算法在FPGA上進行設計，給出了包括整體實現(xiàn)電路以及主要模塊電路詳細設計過程，并通過波形仿真驗證其功能，將仿真結果和MATLAB仿真結果進行比較，驗