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近几年来,随着电子测量技术和微电子技术的不断发展,软件无线电思想在宽带采样、全数字中频处理技术中得到了越来越广泛的应用,本项目涉及的1GSa/s采样率可重构全数字宽带中频处理载板设计,其特点是提供高速光纤数据传输路径,并以具备实时信号处理、高速交互式总线连接能力和COTS产品设计思想的载板附加子板的结构,提供系统的扩展能力。该平台通过cPCI总线管理载板底层工作,同时还可上传部分数据至上位机,以提供给用户分析。本文首先介绍了宽带数字下变频载板设计所涉及到的相关理论和技术,并结合设计需求确定了宽带数字下变频载板总体设计方案。进一步描述了关键功能模块的设计细节,包括高速高精度采样数据的接收方案、大容量缓存方案以及以高性能的FPGA及DSP平台为资源,进而制定的宽带数字下变频方案。此外,还包括针对用户信号处理算法及功能逻辑在板验证行为的功能重构设计。论文进一步详细阐述了该载板的关键电路设计,包括根据需求分析导入的主要芯片的选择;FMC子卡高速采样数据流接口解串及流控逻辑设计;根据系统对四种宽带中频信号的采样速率以及逻辑资源消耗量分析,设计适当的数字下变频方式对四路信号做数字下变频处理,包括当中频为741MHz、带宽400MHz时的并行数字下变频,中频321MHz、带宽200MHz时的二次下变频,以及中频75MHz、带宽60MHz和中频21.4MHz、带宽10MHz时采用的传统方式的数字下变频;为满足板级处理的数据缓存需求,设计采用DDR3存储器作为采样存储控制电路;同时,论文介绍了DSP周边电路和其与FPGA通信逻辑的设计与实现。最后,为了验证宽带数字下变处理频载板硬件电路与逻辑设计是否正确,对模块硬件电路、采样数据接收逻辑、宽带下变频逻辑、以及DDR3存储进行测试并验证了设计的正确性。