清华新闻网12月8日电 2021第五届全国大学生FPGA创新设计竞赛决赛于11月25日-26日在南京市江北新区举办。自动化系本科生张腾宇、硕士研究生欧阳名、博士研究生王禹淙、指导教师高飞飞共同完成的参赛作品“基于安路FPGA的软件无线电架构和实时802.11n毫米波高速通信演示系统”同时斩获竞赛一等奖、“最佳工程奖”和“安路科技杯奖”三个奖项，拿下本届大赛安路赛道唯一大满贯。

自主设计开发的安路FPGA毫米波通信硬件平台

视频传输与星座图显示演示效果图

该作品基于安路FPGA设计了硬件可编程实时软件无线电（SDR）平台，定制开发了高速基带信号处理板，配置1GSPS采样率的高速AD/DA实现中频信号采样。实时基带信号处理由FPGA完成，采用全流水线架构设计基带算法，并通过独创的LVDS高速ChipLink总线互联三片FPGA，以扩展逻辑资源。

基带算法参考标准Wi-Fi 802.11n物理层自主实现，采用OFDM体制，包含完整的信号处理流程。此外，团队成员克服了国产平台暂时不能提供丰富的IP Core支持等困难，搭建了包含FFT、IFFT、复数运算、浮点运算、CORDIC、DDS在内的常用数字信号处理IP库，以及硬件UDP协议栈、高速AD/DA接口等硬件驱动，使项目得以顺利实施。

最终本作品以该软件无线电平台为基础，实现了实时毫米波通信Demo，并进行无线视频传输和动态星座图回传等演示。作品将复杂的毫米波通信系统科学地分解到四颗FPGA来完成，对各模块进行了合理优化，充分利用了EG4S20BG256器件的资源，对基于国产平台的SDR开发具有一定的参考价值。

参赛队员与指导教师均来自威尼斯9499登录入口自动化系智能通信与信号处理团队。团队专注于下一代移动通信技术，包括大规模MIMO、大带宽通信、智能通信等技术，擅长理论与高性能系统实现的结合，拥有多年毫米波、太赫兹宽带通信系统研发经验与沉淀。

王禹淙、欧阳名、张腾宇（从左至右）

“全国大学生FPGA创新设计竞赛”由中国电子学会及国家级实验教学示范中心联席会电子学科组共同发起，旨在加强全国高校学生在数字系统设计领域，尤其是可编程逻辑器件应用领域创新设计与工程实践能力，推进高校与企业的人才培养合作共建。本届竞赛有193支队伍报名使用安路平台参加比赛，最终4支队伍获一等奖，7支队伍获二等奖，12支队伍获三等奖。

供稿：自动化系

编辑：覃霞

审核：吕婷