基于FPGA的宽带信号数字下变频多路并行实现方法

来源：雷达科学与技术杂志2025年第6期北京时间：

作者：杨超，赖涛，黄天佑，林惠孚，王青松，黄海风

单位：中山大学电子与通信工程学院， 广东深圳 518107

摘要：在高中频采样或是射频直采的雷达接收系统中，随着分辨率等要求不断提高，信号带宽以及采样率不断增大，现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array, FPGA）等数字信号处理器件难以直接处理速率高达数吉赫兹的宽带信号。针对采样率与FPGA工作频率的差异，本文基于多相滤波原理，提出了一种可灵活配置并行处理架构的数字下变频方法，针对多种信号情况进行了计算机仿真，并对FPGA实现的滤波器设计、数据处理位宽、资源消耗以及基带信号质量进行了分析与验证。结果表明，本文方法能够适应高速宽带信号的并行数字下变频，有效降低FPGA工作频率，具备较高的工程实用性以及通用性。

关键词：宽带,数字下变频,多相滤波,并行处理,现场可编程门阵列,

基金资助：国家自然科学基金（No.62273365）； 深圳市科技计划项目（No.SGDX20230116092503007）