三階全數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)研究與FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、在廣泛應(yīng)用突發(fā)通信技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，差分解調(diào)算法對(duì)抵抗瑞利衰落具有良好效果，但是當(dāng)萊斯衰落較為嚴(yán)重時(shí)，差分解調(diào)就無(wú)能為力了，相反，此時(shí)相干解調(diào)可以有效抵抗萊斯衰落的影響。因此相干解調(diào)方式廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代突發(fā)通信。本文的研究背景就是突發(fā)通信技術(shù)，首先設(shè)計(jì)了三階全數(shù)字鎖相環(huán)來(lái)消除由多普勒頻移和傳播時(shí)延造成頻偏的影響，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)和分析。其次對(duì)全數(shù)字鎖相環(huán)進(jìn)行了FPGA(Field－Programmable Gate Ar

2、ray)設(shè)計(jì)。最后通過(guò)將鎖相環(huán)輸出結(jié)果放入已有的譯碼模塊，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了與本文研究?jī)?nèi)容相關(guān)的M元直接序列擴(kuò)頻、全數(shù)字鎖相環(huán)和符號(hào)定時(shí)估計(jì)等基礎(chǔ)理論知識(shí)。然后對(duì)全數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，包括全數(shù)字鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)組成和工作原理。最后還對(duì)符號(hào)定時(shí)估計(jì)算法進(jìn)行了研究，為之后的進(jìn)一步研究奠定理論基礎(chǔ)。⑵對(duì)鎖相環(huán)的動(dòng)態(tài)跟蹤性能做出了分析，并對(duì)三階全數(shù)字鎖相環(huán)的環(huán)路濾波器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)給出了二

3、階全數(shù)字鎖相環(huán)和三階全數(shù)字鎖相環(huán)在相同的信噪比和訓(xùn)練序列長(zhǎng)度條件下得到的鎖相環(huán)工作曲線，驗(yàn)證了三階全數(shù)字鎖相環(huán)的跟蹤動(dòng)態(tài)性能更好的結(jié)論。之后研究了數(shù)字式符號(hào)定時(shí)同步環(huán)的基本結(jié)構(gòu)和誤差估計(jì)算法。⑶對(duì)采用三階全數(shù)字鎖相環(huán)進(jìn)行載波同步的系統(tǒng)，在不同信噪比條件下分別進(jìn)行了MATLAB系統(tǒng)仿真，結(jié)果顯示要達(dá)到相同的誤幀率，采用三階全數(shù)字鎖相環(huán)進(jìn)行相干解調(diào)的系統(tǒng)所需的輸入信噪比，較采用二階全數(shù)字鎖相環(huán)的系統(tǒng)更低，即提高了系統(tǒng)信噪比性能。然后給出了隨