用于MWC欠采樣系統(tǒng)的偽隨機(jī)序列發(fā)生器研制.pdf

1、調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器（Modulated Wideband Converter,MWC）是基于壓縮感知理論的一種欠奈奎斯特采樣方法，該方法在硬件實現(xiàn)過程中需要混頻信號，且要求混頻信號的跳變頻率至少為待測信號的奈奎斯特頻率。當(dāng)待測信號的頻率上升到GHz級別時，混頻信號發(fā)生器的設(shè)計成為MWC系統(tǒng)的實現(xiàn)難點。實際中常常采用偽隨機(jī)序列作為混頻信號，因此，本文圍繞MWC系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列發(fā)生器（Pseudo-Random Sequence Genera

2、tor,PRSG）展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、研究MWC系統(tǒng)原理及PRSG總體方案。對壓縮感知理論和MWC理論進(jìn)行闡述，從頻域角度分析混頻信號在MWC系統(tǒng)中的重要性，并指出其硬件實現(xiàn)過程中的困難。緊接著根據(jù)MWC系統(tǒng)的需求指標(biāo)，提出PRSG的設(shè)計指標(biāo)，并制定了PRSG的總體實現(xiàn)方案。該發(fā)生器基于FPGA利用高速時鐘電路和并串轉(zhuǎn)換電路設(shè)計而成。
　　2、設(shè)計PRSG硬件實驗平臺。PRSG在硬件結(jié)構(gòu)上包含四個相同的通道

3、，且主要由以下幾個部分組成：FPGA控制模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊、高速時鐘模塊、電源模塊以及RS232通訊模塊。PRSG的硬件設(shè)計過程分三個步驟進(jìn)行：原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計以及固件設(shè)計，各個步驟前后呼應(yīng)，相輔相成。
　　3、信號完整性的設(shè)計和仿真。本課題要求PRSG板級信號傳輸速率達(dá)到2Gbps，屬于高速信號設(shè)計范疇，該頻段信號在傳輸時會遇到反射、串?dāng)_等信號完整性問題，為避免上述問題對高速信號進(jìn)行了信號完整性仿真。
　　4、利用P