检索结果-南通市图书馆

通信与信息技术行业飞速发展,已成为我国支柱产业之一。随着该行业的迅速发展,社会对具备实际动手能力人才的需求也不断增加,高校通信教学改革势在必行。在最初的通信原理实验设备中每个实验独立占用一块硬件资源,随着EDA技术的发展,实验设备厂商将CPLD/FPGA技术作为独立的一项实验内容,加入到通信原理实验设备中。FPGA技术具备集成度高、速度快和现场可编程的优势,适合高集成度和高速的时序运算。本文总结现有通信原理实验设备的优缺点,采用FPGA技术设计出集验证性和设计性于一体,具备较高的综合性和系统性的通信原理实验系统。本系统提供了一个开放性的硬件、软件平台,从培养学生实际动手能力出发,利用FPGA在通用的硬件上实现所有实验内容。学生在本系统上除了能完成已固化的实验内容,还可以实现电子设计开发和验证。这对培养学生的实践能力大有裨益。本文结合数字通信系统基本模型,把基于FPGA的通信原理实验系统划分为信号源模块、发送端模块、信道仿真模块、接收端模块和同步模块几部分。其中,模拟信号源采用DDS技术,能够生成非常高的频率精度,可作为任意波形发生器。发送端和接收端模块结合到一起组成多体制调制解调器,形成多频段、多波形的软件无线电系统。载波同步采用全数字costas环提取技术,具备良好的载波跟踪特性,利用对载波相位不敏感的Gardner算法跟踪位同步信号。本文首先介绍了通信原理实验系统的研究现状和意义;然后根据通信系统模型从《通信原理》各个章节中提炼出各模块的实验内容,分别列出各实验的数字化实现模型;继而根据各模块资源需求选取合适FPGA芯片,并给出硬件设计方案;最后,给出各模块在FPGA上具体实现过程、系统测试结果及分析。测试和实际运行结果表明设计方法正确,且功能和技术指标满足设计要求。

关键词：通信原理实验系统 FPGA DDS 多体制调制解调全数字costas环位同步

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基于FPGA的多体制数字通信系统接收机的设计与实现

基于FPGA的多体制数字通信系统接收机的设计与实现

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作者：王天明北京化工大学

学位级别：硕士

全数字接收机在软件无线电的概念提出后得到了快速的发展,根据其思想,在通信系统的设计实现中就是要把A/D、D/A放在离天线更近的地方。对于多体制数字接收机实验系统来说,它将多种速率、多种调制解调方式、多种编译码、任意路复用结合... 详细信息

全数字接收机在软件无线电的概念提出后得到了快速的发展,根据其思想,在通信系统的设计实现中就是要把A/D、D/A放在离天线更近的地方。对于多体制数字接收机实验系统来说,它将多种速率、多种调制解调方式、多种编译码、任意路复用结合在一起,实现内容广泛。而在实验室现有通信实验设备中,每个实验单元独立运行且功能单一,无法完成系统级的实验操作。本文总结上述通信实验设备的不足,利用FPGA的集成度高和现场可编程的特点,设计出具有可验证性的系统性的多体制数字接收机实验系统。本文设计并实现了一个既有别于传统实验箱又不同于实际通信系统的多体制通用数字无线通信的实验系统,可提供开放具有可操作性的软件、硬件平台。学生在本实验系统中不仅能够完成现有单独模块的实验内容,还能够进行模块间及系统级的通信实验内容,同时也可以自己动手进行设计和验证,这对帮助学生理解其知识和培养实践动手能力大有帮助。本文根据通信系统的基本模型,将此次设计的多体制数字接收机划分以下部分：中频解调同步模块、下变频模块、解交织模块、译码模块及分接模块,另外根据系统的需要,同时还设计了载波发生器模块、系统时钟分频模块和控制解析模块。在中频解调同步模块中,为了节省FPGA内部资源,对ASK、FSK、DPSK和QPSK信号都采用统一的相干解调方式,利用全数字costas环载波提取技术及GARDNER位同步算法进行中频解调与同步。在译码模块中,对通信原理课程中的汉明编码和奇偶校验码两个基本编译码方式进行了设计与实现。分接模块中运用时分复用的思想,可完成对2-32路信号帧的任意路分接。载波发生器利用DDS技术,可生成高频率分辨率的任意形状的波形。本文根据通信工程专业课程的相关内容以及相关文献,提炼出数字接收机中各个模块的模型,对各个模型在FPGA中进行设计与实现。同时,针对数字接收机中个模块需要的资源不同,选取合适的FPGA芯片并给出其硬件电路设计。最后给出了各模块在FPGA内部的实现过程,对本次设计的数字接收机进行系统仿真、测试与分析。测试结果显示,能够完成对接收信号的同步解调、基带译码和分接等,功能和指标均满足设计要求。

关键词：数字接收机多体制 FPGA 全数字costas环 GARDNER位同步

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基于FPGA的全数字中频接收机的研究与实现

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作者：史兴海长春理工大学

学位级别：硕士

本论文基于直接扩频通信的理论设计了一种全数字的中频接收机,使用Xilinx公司的FPGA芯片xc3s400作为接收机的主芯片,实现中频数字信号的下变频,基带解调,PN码的捕获及跟踪环路的设计并给出了它们的具体设计步骤及RTL级逻辑电路图。本文... 详细信息

本论文基于直接扩频通信的理论设计了一种全数字的中频接收机,使用Xilinx公司的FPGA芯片xc3s400作为接收机的主芯片,实现中频数字信号的下变频,基带解调,PN码的捕获及跟踪环路的设计并给出了它们的具体设计步骤及RTL级逻辑电路图。本文对于数字下变频器的设计、数字抑制载波恢复环的设计进行了详细的论述,还使用Matlab中的Simulink对本接收机系统所要使用的全数字costas环进行了功能仿真并给出了仿真结果。本文使用高速模数转换器AD9601对中频模拟信号进行采样,最后再用高速数模转换器AD9740还原出原始信息,并给出了它们与核心芯片xc3s400的接口设计方法及原理电路图。

关键词：软件无线电直接扩频通信全数字costas环 FPGA

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