本文關(guān)鍵詞：基于QOTDM的寬帶衛(wèi)星下行鏈路傳輸及其FPGA設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：準(zhǔn)正交時(shí)分復(fù)用(QOTDM)為一種連續(xù)波信號(hào)的時(shí)分復(fù)用方式,可用于星上非再生處理(Non-generative OBP),能夠簡(jiǎn)化星上設(shè)備,并改善下行鏈路性能。因此,它在寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究了基于QOTDM的寬帶衛(wèi)星下行鏈路傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)。本文的主要工作及研究成果如下:1.研究了QOTDM技術(shù)的基本原理,并提出了一種基于多速率變換的QOTDM衛(wèi)星下行鏈路傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)理論分析可知:與傳統(tǒng)的QODTM傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式相比,該方法能夠提高星上處理的靈活性以及下行鏈路的頻帶利用率。2.提出了一種新型的樣點(diǎn)定時(shí)同步環(huán)路參數(shù)調(diào)整算法,該算法通過(guò)分析同步環(huán)路的單位階躍響應(yīng)特性,來(lái)確定基于多項(xiàng)式插值算法的精確樣點(diǎn)同步環(huán)的環(huán)路參數(shù)。仿真結(jié)果表明:該算法可靈活地確定同步環(huán)的未知參數(shù),并且精確樣點(diǎn)同步環(huán)可使系統(tǒng)的樣點(diǎn)采樣精度達(dá)到采樣間隔的2%。3.提出了一種同步捕獲與頻偏粗估計(jì)相結(jié)合的方案,方案中采用基于FFT的并行搜索算法實(shí)現(xiàn)幀同步及頻偏估計(jì)。仿真結(jié)果表明,當(dāng)下行鏈路中的頻偏為?30KHz的頻偏時(shí),該方案只需0.113ms就可以完成同步捕獲,并使頻偏減小近40倍。4.完成了基于速率變換的QOTDM傳輸系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。提出了一種基于FFT并行搜索算法的硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化方案,同時(shí)給出了多速率變換QOTDM傳輸系統(tǒng)的FPGA總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì),最終仿真驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：準(zhǔn)正交時(shí)分復(fù)用(QOTDM) 精確樣點(diǎn)同步 同步捕獲 頻偏估計(jì) FPGA設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 符號(hào)對(duì)照表12-13
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表13-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 研究背景及意義16-17
• 1.2 下行鏈路傳輸技術(shù)研究及發(fā)展17-18
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排18-20
• 第二章 QOTDM及多速率處理基本理論20-36
• 2.1 準(zhǔn)正交時(shí)分復(fù)用技術(shù)原理20-21
• 2.2 QOTDM傳輸系統(tǒng)的基本實(shí)現(xiàn)21-30
• 2.2.1 QOTDM復(fù)接原理22-24
• 2.2.2 同步序列及幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-26
• 2.2.3 波形成形與匹配濾波26-29
• 2.2.4 系統(tǒng)頻帶利用率29-30
• 2.3 多速率信號(hào)處理的基本理論30-33
• 2.3.1 內(nèi)插30-31
• 2.3.2 抽取31-32
• 2.3.3 非整數(shù)倍采樣速率轉(zhuǎn)換32-33
• 2.4 一種提高頻帶效率的傳輸方式33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第三章 基于QOTDM寬帶衛(wèi)星下行鏈路研究36-60
• 3.1 多速率變換的QOTDM傳輸系統(tǒng)36-43
• 3.1.1 方案實(shí)現(xiàn)37-40
• 3.1.2 性能分析40-43
• 3.2 同步捕獲及頻偏估計(jì)43-50
• 3.2.1 幀同步基本原理43-45
• 3.2.2 頻偏對(duì)于同步捕獲的影響45-47
• 3.2.3 一種同步捕獲與頻偏粗估計(jì)結(jié)合的方案47-50
• 3.3 精確樣點(diǎn)同步環(huán)路設(shè)計(jì)50-58
• 3.3.1 精確樣點(diǎn)同步環(huán)路結(jié)構(gòu)50-51
• 3.3.2 基于可變?nèi)貉舆t濾波器的重新抽樣法51-52
• 3.3.3 基于相關(guān)峰值的定時(shí)誤差估計(jì)52-54
• 3.3.4 一種新型環(huán)路參數(shù)調(diào)整算法54-57
• 3.3.5 仿真結(jié)果與分析57-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第四章 多速率變換的QOTDM傳輸系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)60-76
• 4.1 發(fā)射端方案設(shè)計(jì)及仿真60-65
• 4.1.1 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊61-62
• 4.1.2 速率變換模塊62-63
• 4.1.3 復(fù)接模塊63-64
• 4.1.4 信道成形濾波模塊64-65
• 4.2 接收端方案設(shè)計(jì)及仿真65-75
• 4.2.1 輸入緩沖模塊66-67
• 4.2.2 同步捕獲模塊67-71
• 4.2.3 精確樣點(diǎn)同步環(huán)路模塊71-73
• 4.2.4 分接模塊73-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)束語(yǔ)76-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 致謝80-82
• 作者簡(jiǎn)介82-83

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