低開銷數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2023-04-02 09:18
數(shù)字通信技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ),數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)也是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要研究方向,得到了越來(lái)越多的關(guān)注。在戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)中,常采用差分二進(jìn)制相移鍵控(Differentially coherent Binary Phase Shift Keying,DBPSK)直擴(kuò)信號(hào),其具有抗干擾及抗多徑效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),因此研究DBPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)具有重要的意義。在數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中,需要用到大量的加法器和乘法器,傳統(tǒng)加法器和乘法器設(shè)計(jì)常常面臨時(shí)延問(wèn)題以及運(yùn)算速度問(wèn)題,這樣就會(huì)帶來(lái)芯片面積與功耗問(wèn)題,而余數(shù)系統(tǒng)具有并行特性以及較強(qiáng)的差錯(cuò)控制能力,因此可以幫助優(yōu)化加法器和乘法器的設(shè)計(jì)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于使用余數(shù)系統(tǒng)對(duì)DBPSK調(diào)制解調(diào)進(jìn)行優(yōu)化,采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Array,FPGA)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。論文主要研究?jī)?nèi)容分為四個(gè)方面:首先,根據(jù)數(shù)字通信的理論基礎(chǔ),制定DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,包括系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)制端和解調(diào)端各模塊的設(shè)計(jì)。其次,詳細(xì)描述各組成模塊和相關(guān)參數(shù),利用MATLAB中的simulink構(gòu)建系統(tǒng)仿真模型。在此基礎(chǔ)上提出基于傳統(tǒng)算法的DBP...
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3 本文主要工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)及安排
第二章 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 調(diào)制解調(diào)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.2 基于FPGA的設(shè)計(jì)工具及方法介紹
2.2.1 vivado工具介紹
2.2.2 設(shè)計(jì)方法及開發(fā)流程
2.3 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3.1 DBPSK調(diào)制解調(diào)參數(shù)
2.3.2 成型濾波器參數(shù)
2.4 設(shè)計(jì)DBPSK調(diào)制解調(diào)MATLAB仿真模型
2.4.1 Simulink仿真設(shè)計(jì)
2.4.2 MATLAB仿真流程
2.5 DBPSK調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)
2.5.1 時(shí)鐘管理模塊
2.5.2 升余弦成型濾波器設(shè)計(jì)
2.5.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.6 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)硬件仿真
2.6.1 testbench設(shè)計(jì)
2.6.2 結(jié)果分析
2.7 本章小結(jié)
第三章 基于余數(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的DBPSK調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)
3.1 余數(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)
3.1.1 余數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
3.1.2 余數(shù)的定義及基本性質(zhì)
3.2 基于余數(shù)系統(tǒng)的升余弦FIR濾波器設(shè)計(jì)
3.2.1 根據(jù)升余弦FIR濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)余數(shù)基
3.2.2 設(shè)計(jì)基本余數(shù)運(yùn)算單元
3.2.3 設(shè)計(jì)基于余數(shù)系統(tǒng)的升余弦FIR濾波器
3.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.1 DBPSK調(diào)制方式的實(shí)現(xiàn)
3.3.2 DBPSK差分相干解調(diào)方式的實(shí)現(xiàn)
3.3.3 調(diào)制模塊中將設(shè)計(jì)的余數(shù)濾波器用于成型濾波
3.3.4 解調(diào)模塊中將設(shè)計(jì)的余數(shù)濾波器用于匹配濾波
3.4 基于余數(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)硬件仿真
3.4.1 testbench設(shè)計(jì)
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)性能測(cè)試及優(yōu)化效果
4.1 傳統(tǒng)升余弦濾波器與基于余數(shù)的升余弦濾波器性能測(cè)試
4.1.1 升余弦濾波器系統(tǒng)配置
4.1.2 升余弦濾波器測(cè)試環(huán)境及步驟
4.1.3 升余弦濾波器測(cè)試結(jié)果分析
4.2 傳統(tǒng)DBPSK調(diào)制解調(diào)與基于余數(shù)優(yōu)化DBPSK調(diào)制解調(diào)性能測(cè)試
4.2.1 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)配置
4.2.2 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境及步驟
4.2.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3778969
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3 本文主要工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)及安排
第二章 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 調(diào)制解調(diào)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.2 基于FPGA的設(shè)計(jì)工具及方法介紹
2.2.1 vivado工具介紹
2.2.2 設(shè)計(jì)方法及開發(fā)流程
2.3 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
2.3.1 DBPSK調(diào)制解調(diào)參數(shù)
2.3.2 成型濾波器參數(shù)
2.4 設(shè)計(jì)DBPSK調(diào)制解調(diào)MATLAB仿真模型
2.4.1 Simulink仿真設(shè)計(jì)
2.4.2 MATLAB仿真流程
2.5 DBPSK調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)
2.5.1 時(shí)鐘管理模塊
2.5.2 升余弦成型濾波器設(shè)計(jì)
2.5.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.6 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)硬件仿真
2.6.1 testbench設(shè)計(jì)
2.6.2 結(jié)果分析
2.7 本章小結(jié)
第三章 基于余數(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的DBPSK調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)
3.1 余數(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)
3.1.1 余數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
3.1.2 余數(shù)的定義及基本性質(zhì)
3.2 基于余數(shù)系統(tǒng)的升余弦FIR濾波器設(shè)計(jì)
3.2.1 根據(jù)升余弦FIR濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)余數(shù)基
3.2.2 設(shè)計(jì)基本余數(shù)運(yùn)算單元
3.2.3 設(shè)計(jì)基于余數(shù)系統(tǒng)的升余弦FIR濾波器
3.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.3.1 DBPSK調(diào)制方式的實(shí)現(xiàn)
3.3.2 DBPSK差分相干解調(diào)方式的實(shí)現(xiàn)
3.3.3 調(diào)制模塊中將設(shè)計(jì)的余數(shù)濾波器用于成型濾波
3.3.4 解調(diào)模塊中將設(shè)計(jì)的余數(shù)濾波器用于匹配濾波
3.4 基于余數(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)硬件仿真
3.4.1 testbench設(shè)計(jì)
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)性能測(cè)試及優(yōu)化效果
4.1 傳統(tǒng)升余弦濾波器與基于余數(shù)的升余弦濾波器性能測(cè)試
4.1.1 升余弦濾波器系統(tǒng)配置
4.1.2 升余弦濾波器測(cè)試環(huán)境及步驟
4.1.3 升余弦濾波器測(cè)試結(jié)果分析
4.2 傳統(tǒng)DBPSK調(diào)制解調(diào)與基于余數(shù)優(yōu)化DBPSK調(diào)制解調(diào)性能測(cè)試
4.2.1 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)配置
4.2.2 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境及步驟
4.2.3 DBPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3778969
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