学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

扩频通信中PSK调制系统的研究与FPGA实现

作　者: 姚琼琼
导　师: 宋文妙
学　校: 华北电力大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 现场可编辑逻辑门阵列 DPSK QPSK 数字下变频 载波同步
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 117次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


基于软件无线电的数字中频接收技术,是现代无线系统研究的热点。将A/D变换尽量靠近天线,在中频段数字化,从而通过软件改变通信系统的参数。论文工作基于软件无线电的思想,研究了基于数字中频接收的某无线扩频通信系统。采用现代DSP技术,在FPGA上设计该无线扩频通信系统的数字下变频子系统和全数字调制解调子系统。论文首先研究了数控震荡器(NCO)的工作原理,采用DSPbuilder设计实现了一个系统通用的NCO模块,为各子系统提供稳定的正/余弦波样本。论文研究了积分梳状滤波器(CIC)、有限长冲击响应滤波器(FIR)和半带滤波器(HBF)这三种滤波器,并以此为基础在DSPbuilder上完成数字下变频子系统的设计。论文在深入研究了各种调制系统性能的基础上,分析了总系统的要求,根据信道环境和不同传输速率的要求,确定采用DPSK、QPSK两套调制解调的方案。其中,DPSK系统采用差分相干解调的方式完成数据解调,而QPSK系统则采用相干解调方案,其难点在于载波同步的实现。论文研究了载波同步原理,确定使用Costas环实现载波同步模块,并进一步分析仿真了Costas环的性能,最终在DSPbuilder软件环境下实现调制、解调模块。完成各项软件工作后,将所设计的模块转换为VHDL硬件编程语言在QuartusII7.2环境下编译、仿真,并最终下载到基于EP3C40Q240C8FPGA芯片的硬件平台上验证该套方案。其结果符合设计要求。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 研究背景及动态  9-10
  1.2 研究意义  10-11
  1.3 本文研究的主要内容  11-14
第2章 相关理论与技术的研究  14-29
  2.1 采样定理  14-16
    2.1.1 Nyquist 采样定理  14-15
    2.1.2 带通采样定理  15-16
  2.2 数字下变频技术  16-21
    2.2.1 数控振荡器NCO  16-18
    2.2.2 积分梳状滤波器  18-19
    2.2.3 FIR 数字滤波器  19-20
    2.2.4 半带抽取滤波器  20-21
  2.3 相移键控  21-27
    2.3.1 二进制相移键控  22-24
    2.3.2 四进制相移键控  24-25
    2.3.3 载波同步技术  25-27
  2.4 DSP Builder 简介  27-28
  2.5 本章小结  28-29
第3章 方案确定与FPGA 设计与实现  29-51
  3.1 接收机数字下变频子系统的设计与实现  29-37
    3.1.1 DDC 整体实现  29-30
    3.1.2 NCO 模块的设计与实现  30-32
    3.1.3 CIC 抽取滤波器的设计与实现  32-33
    3.1.4 FIR 抽取滤波器的设计与实现  33-35
    3.1.5 HBF 抽取滤波器的设计与实现  35-37
  3.2 DPSK 调制解调子系统  37-39
    3.2.1 DPSK 调制模块的设计与实现  37-38
    3.2.2 DPSK 解调模块的设计与实现  38-39
  3.3 QPSK 调制解调子系统  39-49
    3.3.1 QPSK 调制模块的设计与实现  39-42
    3.3.2 载波同步方法  42-43
    3.3.3 costas 环  43-46
    3.3.4 costas 环模块的设计与实现  46-48
    3.3.5 QPSK 解调模块的设计与实现  48-49
  3.4 本章小结  49-51
第4章 系统硬件  51-59
  4.1 硬件平台  51-54
    4.1.1 芯片选择及PC 板制作  51-54
  4.2 编译下载  54-58
    4.2.1 转换编译  54-57
    4.2.2 下载验证  57-58
  4.3 本章小结  58-59
第5章 总结及展望  59-61
  5.1 总结  59
  5.2 展望与不足  59-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况  64-65
致谢  65-66
详细摘要  66-73

相似论文

  1. DPSK光纤通信系统非线性效应问题的研究,TN929.11
  2. 中频采样阵列接收机技术研究,TN858
  3. IEEE 802.16m系统同步算法的设计,TN929.5
  4. 基于MATLAB的全数字BPSK接收机载波同步技术的研究,TN919.3
  5. 突发数据传输中的同步技术研究,TN919.3
  6. 收发DBF雷达系统中的软件无线电电路研制,TN952
  7. 基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计,TP277
  8. 全数字MSK调制解调器的设计与实现,TN915.05
  9. 卫星高速率信号并行解调技术研究,TN911.3
  10. 基于FPGA的高速MPSK/MQAM信号解调算法设计与实现,TN911.3
  11. 软件无线电中数字上下变频器的研究与开发,TN92
  12. 基于软件无线电的信道化接收平台及其应用研究,TN851
  13. 数字相干光检测研究与应用,TN929.1
  14. 数字下变频的FPGA实现,TN791
  15. MIMO-OFDM系统载波同步算法研究,TN919.3
  16. 短波全频段接收系统的研究与实现,TN925
  17. 短波突发信号同步技术研究及DSP实现,TN925
  18. 基于FPGA的短波数字中频系统的软件设计与实现,TN925
  19. 低信噪比TDMA信号同步技术研究,TN929.532
  20. 基于OFDM无线广播系统中同步算法的研究与ASIC实现,TN919.3
  21. 软件无线电数字接收机同步及其FPGA实现,TN851

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信系统（传输系统） > 跳频与扩展频谱通信系统 > 扩频通信
© 2012 www.xueweilunwen.com