基于FPGA的π-4QPSK調制解調器的研究與設計.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號:TN914.2學校代碼：10213國際圖書分類號:621.39密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文基于FPGA的4?QPSK調制解調器的研究與設計碩士研究生：武光輝導師：趙洪林教授申請學位：工學碩士學科、專業(yè)：信息與通信工程所在單位：電子與信息工程學院答辯日期：2010年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文I摘要現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠、通信容量大、傳輸質量好。作為其關鍵技術之一的調制解

2、調技術一直是人們研究的一個重要方向。在某種程度上，調制解調算法的好壞直接決定了整個系統(tǒng)的質量和效率。本文選取了4?QPSK調制方式，它是一種線性窄帶數(shù)字調制技術，具有頻譜利用率高、頻譜特性好、抗衰落性能強、可用非相干解調等突出特點，在衛(wèi)星通信、移動通信、無線局域網(wǎng)架設等諸多領域得到了廣泛應用。本文首先研究了4?QPSK調制與解調系統(tǒng)的基本原理。對于調制系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)實現(xiàn)框圖，并研究了其中的差分編碼技術，且在Matlab中進行了性能仿真

3、。對于解調系統(tǒng)，主要比較了兩種差分解調方法，繼而選擇了基帶差分解調方法，并給出了實現(xiàn)方案。然后分析了4?QPSK調制與解調系統(tǒng)中的關鍵技術。重點研究了成型濾波技術，選擇了滾降系數(shù)為0.35的平方根升余弦濾波器，并針對算法性能進行了Matlab設計仿真，展示仿真結果。還重點研究了位同步技術，在研究了各種同步算法的基礎上，采用了與頻率誤差無關的Gardner算法，并對此算法的性能進行了Matlab設計仿真。接著用Matlab對整個系統(tǒng)進行性

4、能仿真，得出結論。最后在此基礎上，采用硬件描述語言Verilog在Altera公司QuartusII7.0開發(fā)環(huán)境下設計系統(tǒng)各個模塊，包括總體設計方案以及具體的實現(xiàn)細節(jié)。整個系統(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、載波同步、位同步等模塊，通過仿真來證明功能正確性。通過仿真和分析，本文所設計的方案實現(xiàn)了預期的功能。對實現(xiàn)FPGA調制解調模塊的開發(fā)和研