基于FPGA的π-4QPSK調(diào)制解調(diào)器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào):TN914.2學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào):621.39密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的4?QPSK調(diào)制解調(diào)器的研究與設(shè)計(jì)碩士研究生：武光輝導(dǎo)師：趙洪林教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：信息與通信工程所在單位：電子與信息工程學(xué)院答辯日期：2010年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解

2、調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個(gè)重要方向。在某種程度上，調(diào)制解調(diào)算法的好壞直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和效率。本文選取了4?QPSK調(diào)制方式，它是一種線性窄帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)，具有頻譜利用率高、頻譜特性好、抗衰落性能強(qiáng)、可用非相干解調(diào)等突出特點(diǎn)，在衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、無(wú)線局域網(wǎng)架設(shè)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文首先研究了4?QPSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的基本原理。對(duì)于調(diào)制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖，并研究了其中的差分編碼技術(shù)，且在Matlab中進(jìn)行了性能仿真

3、。對(duì)于解調(diào)系統(tǒng)，主要比較了兩種差分解調(diào)方法，繼而選擇了基帶差分解調(diào)方法，并給出了實(shí)現(xiàn)方案。然后分析了4?QPSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)研究了成型濾波技術(shù)，選擇了滾降系數(shù)為0.35的平方根升余弦濾波器，并針對(duì)算法性能進(jìn)行了Matlab設(shè)計(jì)仿真，展示仿真結(jié)果。還重點(diǎn)研究了位同步技術(shù)，在研究了各種同步算法的基礎(chǔ)上，采用了與頻率誤差無(wú)關(guān)的Gardner算法，并對(duì)此算法的性能進(jìn)行了Matlab設(shè)計(jì)仿真。接著用Matlab對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行性

4、能仿真，得出結(jié)論。最后在此基礎(chǔ)上，采用硬件描述語(yǔ)言Verilog在Altera公司QuartusII7.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下設(shè)計(jì)系統(tǒng)各個(gè)模塊，包括總體設(shè)計(jì)方案以及具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。整個(gè)系統(tǒng)分為發(fā)送和接收兩部分。發(fā)送部分主要有串并處理，差分編碼、4?QPSK調(diào)制等模塊。接收部分主要有數(shù)字下變頻、積分清洗、差分解調(diào)、載波同步、位同步等模塊，通過(guò)仿真來(lái)證明功能正確性。通過(guò)仿真和分析，本文所設(shè)計(jì)的方案實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。對(duì)實(shí)現(xiàn)FPGA調(diào)制解調(diào)模塊的開(kāi)發(fā)和研