本文關(guān)鍵詞：MPPSK調(diào)制解調(diào)器的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 超窄帶 高效調(diào)制 頻譜利用率 MPPSK調(diào)制 RS編碼

【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越豐富的電視頻道、網(wǎng)絡(luò)節(jié)目以及不斷高清化的視聽(tīng)類產(chǎn)品,在帶給人們無(wú)與倫比的視聽(tīng)享受和身心滿足的同時(shí),卻以占用越來(lái)越多的頻譜帶寬為代價(jià)。超窄帶(Ultra Narrow Band, UNB)通信技術(shù)可提供極高的頻譜利用率,能有效解決頻譜短缺問(wèn)題。本文在多元位置相移鍵控(M-ray Position Phase Shift Keying, MPPSK)通信系統(tǒng)的軟件無(wú)線電(Software Defined Radio, SDR)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)之上,對(duì)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行改進(jìn)并向自有硬件移植,實(shí)現(xiàn)了MPPSK高效調(diào)制解調(diào)器的工程樣機(jī),并結(jié)合超短波收發(fā)信機(jī)搭建了MPPSK圖像通信演示系統(tǒng),得到了實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)。首先介紹MPPSK發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)。描述了MPPSK的調(diào)制原理并進(jìn)行改進(jìn),提出加1調(diào)制并討論了全數(shù)字以及模數(shù)混合兩種實(shí)現(xiàn)方式；給出MPPSK發(fā)射機(jī)的模塊框圖,說(shuō)明了上位機(jī)的設(shè)計(jì)原理及主要功能,按照信號(hào)的流向?qū)Ω髂K進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)分析與功能實(shí)現(xiàn),給出了各模塊的實(shí)現(xiàn)框圖及引腳說(shuō)明。其次介紹MPPSK接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)。描述了基于沖擊濾波器的MPPSK解調(diào)方法,給出了數(shù)字沖擊濾波器的表達(dá)式,通過(guò)幅頻響應(yīng)揭示了其載頻附近的陷波選頻特性；對(duì)判決模塊進(jìn)行了分析與改進(jìn),利用斜率門限代替幅度門限進(jìn)行沖擊檢波,討論了基于位置信息的判決方法；給出了MPPSK接收機(jī)的模塊框圖并對(duì)各模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。然后介紹MPPSK通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。給出了基于Xilinx的Spartan-6系列芯片作為核心處理器的FPGA結(jié)構(gòu)框圖,分析并實(shí)現(xiàn)了所需的多路直流電源,給出了設(shè)計(jì)電路及抗干擾電路：介紹了FPGA的最小系統(tǒng),分析了其時(shí)鐘需求,闡述了JTAG與SPI Flash兩種配置模式,給出了串口以及LED等接口電路；介紹了調(diào)制器的實(shí)現(xiàn),說(shuō)明了放大器與射頻開(kāi)關(guān)的工作過(guò)程；給出了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘生成電路及配置電路。最后介紹MPPSK通信系統(tǒng)測(cè)試。實(shí)測(cè)了MPPSK調(diào)制信號(hào)的發(fā)射頻譜,得到了約33.33Hz的-60dB信號(hào)帶寬,算出頻帶利用率約為1423.3bps/Hz;通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)評(píng)估了引入RS信道編碼對(duì)該通信系統(tǒng)性能的提升約為3dB；推導(dǎo)了利用信號(hào)功率和噪聲功率譜密度計(jì)算信噪比的公式,以及利用頻譜儀測(cè)量信號(hào)功率與噪聲功率譜密度的方法；摸索了通信系統(tǒng)的抗頻偏能力,通過(guò)7個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)和9組不同衰減值下的誤碼率指標(biāo),初步分析出在信噪比允許的情況下,系統(tǒng)在3kHz范圍內(nèi)都可達(dá)到10-5的誤比特率指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：超窄帶 高效調(diào)制 頻譜利用率 MPPSK調(diào)制 RS編碼
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN915.05
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展歷程10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程11-12
• 1.3 研究意義12-14
• 1.4 論文的主要工作及組織結(jié)構(gòu)14-17
• 1.4.1 主要工作14-15
• 1.4.2 組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 MPPSK發(fā)射機(jī)17-37
• 2.1 MPPSK調(diào)制17-22
• 2.1.1 原理17-18
• 2.1.2 改進(jìn)18-19
• 2.1.3 MPPSK加1調(diào)制19-20
• 2.1.4 實(shí)現(xiàn)20-22
• 2.2 上位機(jī)22-25
• 2.2.1 功能與界面22-23
• 2.2.2 主線程23-24
• 2.2.3 發(fā)送線程24-25
• 2.3 MCU25-28
• 2.3.1 硬件配置25-27
• 2.3.2 外部FIFO27-28
• 2.3.3 軟件開(kāi)發(fā)28
• 2.4 時(shí)鐘管理28-29
• 2.5 組幀加擾29-31
• 2.6 RS編碼31-34
• 2.7 調(diào)制模塊34-35
• 2.8 發(fā)射機(jī)模塊35-36
• 2.9 本章小結(jié)36-37
• 第三章 MPPSK接收機(jī)37-53
• 3.1 MPPSK解調(diào)37-41
• 3.1.1 沖擊濾波器37-38
• 3.1.2 多路判決器38-39
• 3.1.3 位置信息判決39-40
• 3.1.4 改進(jìn)40-41
• 3.2 ADC41-42
• 3.3 數(shù)字沖擊濾波器42-44
• 3.4 沖擊整形44-45
• 3.5 斜率檢波45-46
• 3.6 判決46-47
• 3.7 RS解碼47-49
• 3.8 解擾解幀49-50
• 3.9 MCU與上位機(jī)50-51
• 3.10 接收機(jī)模塊51-52
• 3.11 本章小結(jié)52-53
• 第四章 MPPSK通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)53-63
• 4.1 電源模塊53-55
• 4.2 FPGA55-58
• 4.2.1 時(shí)鐘55-56
• 4.2.2 最小系統(tǒng)56-57
• 4.2.3 接口電路57-58
• 4.3 調(diào)制器58-60
• 4.3.1 放大器58-59
• 4.3.2 射頻開(kāi)關(guān)59-60
• 4.4 ADC60-62
• 4.4.1 時(shí)鐘信號(hào)60-61
• 4.4.2 配置電路61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 MPPSK通信系統(tǒng)測(cè)試63-71
• 5.1 空中頻譜及-60dB帶寬63-64
• 5.2 RS編碼性能提升64-65
• 5.3 綜合效率65-67
• 5.4 抗頻偏67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71-72
• 6.2 研究展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者簡(jiǎn)介79

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1 靳一;吳樂(lè)南;余靜;陳藝方;;MPPSK調(diào)制解調(diào)器研究[J];信號(hào)處理;2012年07期

2 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張小龍;MPPSK調(diào)制解調(diào)器的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：512267