基于FPGA的数字移频功放的研究与设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着无线通信技术的快速发展，对射频功率放大器（rfpa）提出了更高的要求，尤其是在多频段、宽带化和高效率方面。

传统的模拟移频功放存在着体积庞大、功耗高、灵活性差等缺点，难以满足现代通信系统对小型化、低功耗和可重构性的需求。

数字移频功放技术作为一种新兴的技术方向，利用数字信号处理技术实现频率转换，具有精度高、灵活性强、易于集成等优点，为解决传统模拟移频功放的不足提供了有效的途径。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，数字移频功放技术因其独特的优势受到了国内外学者的广泛关注，并取得了一系列的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在数字移频功放领域的研究起步相对较晚，但近年来取得了一些进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的研究内容主要包括以下几个方面：1.数字移频功放系统设计：研究数字移频功放的系统架构、工作原理和关键技术，设计合理的系统方案，并进行系统建模与仿真分析。

2.数字移频算法研究与实现：研究数字移频算法的原理、性能特点和实现方法，选择合适的算法并基于fpga平台进行实现，并对算法进行优化，以提高频率转换精度和系统工作效率。

3.功率放大器电路设计：根据系统需求，设计高效率的功率放大器电路，并进行电路仿真分析，以验证电路性能指标。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.理论分析：深入研究数字移频功放的基本原理、关键技术和系统结构，建立系统的数学模型，并进行理论分析和推导。

2.数值仿真：利用matlab、simulink等仿真软件对所设计的系统和电路进行仿真分析，验证系统和电路的可行性和性能指标，并对系统参数进行优化。

3.实验验证：搭建硬件平台，完成系统集成，并进行实验测试，验证系统功能和性能指标，并对实验结果进行分析和讨论。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.基于新型数字移频算法的功放系统设计：探索并应用最新的数字信号处理算法，例如基于cordic算法、多相滤波器等，设计高精度、高效率的数字移频功放系统。

2.高效功率放大器电路设计：针对数字移频功放的特点，设计高效率的功率放大器电路，例如d类、e类功率放大器，以提高系统整体效率。

3.系统级优化设计：将数字移频算法与功率放大器电路进行协同设计，通过系统级优化，进一步提高数字移频功放的整体性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘伟. 基于dds和fpga的短波数字发射机设计[j]. 电子技术应用, 2019, 45(12): 147-151.

[2] 赵国峰, 刘彦君, 孙延鹏. 基于fpga的数字移频发射机设计[j]. 电子设计工程, 2018, 26(10): 78-81.

[3] 王永生, 刘俊, 何松华. 基于fpga的直接数字频率合成器设计[j]. 电子科技, 2018, 31(11): 54-57.