基于FPGA和Sinc插值的分数阶傅里叶变换建模与设计

作     者：李尚恒 丁召 周骅 

作者机构：贵州大学大数据与信息工程学院贵州 贵阳 

出 版 物：《建模与仿真》 (Modeling and Simulation)

年 卷 期：2023年第12卷第5期

页      面：4415-4424页

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：分数阶傅里叶变换 Sinc插值 FPGA 啁啾信号 时域卷积 

摘      要：分数阶傅里叶变换(FrFT)在信号和图像处理领域受到了广泛的关注。在FrFT离散形式的演变过程中,低计算复杂度对实际应用至关重要。提出了一种高效的现场可编程门阵列(FPGA)实现FrFT算法的方法。本文将FrFT的计算过程分解为一次卷积和两次乘法的同时,为了提高插值精度,采用了sinc插值作为插值算法,并采用有限脉冲响应滤波器组成卷积模块,提高了信号卷积的鲁棒性。针对FPGA器件XC7VX690T,采用simulink和verilog硬件描述语言(HDL)对所提出的体系结构进行了综合。所得结果与仿真结果非常接近。最后,讨论了体系结构设计和硬件要求以及体系结构中的组成模块。