π-4-DQPSK調(diào)制解調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來,隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不斷成熟,各種數(shù)字處理器件性能不斷完善,以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ),以數(shù)字信號(hào)處理為核心,以微電子技術(shù)為支撐的軟件無線電技術(shù)或稱軟件可定義無線電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它的基本概念是把硬件作為無線通信的基本平臺(tái),而把盡可能多的無線通信及個(gè)人通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)。無線通信系統(tǒng)、新產(chǎn)品的開發(fā)將逐步轉(zhuǎn)到軟件上來,而無線通信的產(chǎn)品價(jià)值將越來越多地體現(xiàn)在軟件上。這是無線通信領(lǐng)域繼固定到移動(dòng)、模擬到數(shù)字之后的第三次革命,對(duì)末來通信事業(yè)的發(fā)

2、展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本課題的任務(wù)是用可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)實(shí)現(xiàn)基帶到中頻的全數(shù)字π/4-DQPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。π/4-DQPSK是一種線性窄帶數(shù)字相位調(diào)制技術(shù),因其頻譜利用率高,頻譜特性好,抗多徑性能強(qiáng)等突出特點(diǎn),在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信中得到廣泛應(yīng)用。本文首先研究π/4-DQPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中調(diào)制部分的基本原理和各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)研究成形濾波器和直接數(shù)字頻率合成器

3、(Direct Digital FrequencySynthesis,簡(jiǎn)稱DDS),并針對(duì)各個(gè)關(guān)鍵模塊算法進(jìn)行matlab設(shè)計(jì)仿真,展示仿真結(jié)果。其次,研究調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)解調(diào)部分的基本原理和各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)研究差分解調(diào),數(shù)字下變頻和位同步算法,也針對(duì)其各個(gè)關(guān)鍵模塊進(jìn)行算法的Matlab設(shè)計(jì)仿真。然后用Matlab對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行理論仿真,得出結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,采用超高速集成電路硬件描述語言(Very High Speed Integ

4、rated Circuit Hardware Description Language,簡(jiǎn)稱VHDL)在Altera公司QuartusⅡ7.0開發(fā)環(huán)境下設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能塊,通過仿真來證明功能正確性。再次,用Protel99SE進(jìn)行印制電路板(print circuit board,簡(jiǎn)稱PCB)設(shè)計(jì),從原理圖到封裝,再到布局布線。焊接調(diào)試完畢后,將設(shè)計(jì)好的程序下載至FPGA主芯片。最后觀察信號(hào)時(shí)域波形、星座圖、眼圖。本系統(tǒng)信源輸入符號(hào)速