衛(wèi)星通信接收機的BPSK-QPSK解調系統(tǒng)的研究和實現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)有的數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，接收機的解調模塊大多采用DSP實現(xiàn)，其處理速度慢，不能適應大帶寬，高速率的數(shù)字解調要求。同時，這種解調系統(tǒng)存在功能單一，功耗較高等技術缺點。為了滿足衛(wèi)星通信系統(tǒng)對大帶寬、高速率、低功耗等技術指標的要求，本論文提出的一種基于FPG A的全數(shù)字解調系統(tǒng)方案，實現(xiàn)了BPSK/QPSK信號的全數(shù)字化解調。文中所闡述的全數(shù)字 BPSK/QPSK解調方案采用了先進的 FPGA和DSP芯片，結合數(shù)字正交解調技術，其主要包括

2、A/D變換、數(shù)字下變頻、以及數(shù)字化解調中的載波同步、位同步等關鍵技術。其特點是軟件和硬件的結合，使得解調系統(tǒng)的計算量小，處理速度快，節(jié)省資源。
　　為了滿足衛(wèi)星通信接收機對信號處理高速率，大帶寬等指標的要求，本文針對BPSK/QPSK兩種關鍵的解調模式，進行了深入的研究和工程化的實現(xiàn)。首先敘述了數(shù)字正交解調特點和概念，然后對FPGA實現(xiàn)全數(shù)字解調中的一些關鍵技術作了相應的研究，重點對載波同步和位同步技術作了詳細的研究和算法改進，并

3、實現(xiàn)了工程化。
　　本文的主要研究成果和貢獻如下：
　?、傺芯坎⒏倪M了BPSK/QPSK信號的全數(shù)字化解調的方法，該方法將數(shù)字信號分成I/Q兩路，利用數(shù)字解調算法，實現(xiàn)各種模式的數(shù)字解調。在該衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，采用高速的FPGA和DSP芯片搭建解調系統(tǒng)，實現(xiàn)了BPSK/QPSK信號的全數(shù)字化解調。
　?、谘芯坎⒏倪M了載波同步和位同步技術的兩種實現(xiàn)方案。載波同步是利用在BPSK/QPSK信號的全數(shù)字解調時產生的相位信號來控

4、制和調節(jié)數(shù)控振蕩器NCO，形成Costas環(huán)來完成載波跟蹤；位同步是在載波同步后，利用改進型的早-遲門算法，使得信號的采樣率和符號率在整個工作過程中達到同步。
　?、劾蒙鲜鼋庹{處理算法，實現(xiàn)了工程化通用解調系統(tǒng)的一部分。其中，利用FPGA完成核心的解調算法處理，DSP作為一個高速的數(shù)據(jù)通道將解調后數(shù)據(jù)展示到windows平臺上。在該平臺上，通過星座圖和眼圖等關鍵解調技術指標的演示，能正確的驗證本論文所提出的解調處理算法。同時，也