【摘要】：信息技術(shù)的不斷普及,使得現(xiàn)代通信技術(shù)朝著高階調(diào)制、高速傳輸?shù)姆较虬l(fā)展,這也給測(cè)試行業(yè)帶來了極大的挑戰(zhàn),如何準(zhǔn)確衡量復(fù)雜調(diào)制信號(hào)的質(zhì)量,是當(dāng)今通信測(cè)試迫切需要解決的問題。本文以研制高速通信測(cè)試儀為目標(biāo),對(duì)數(shù)字調(diào)制解調(diào)中的關(guān)鍵技術(shù)——并行定時(shí)同步和并行載波同步,進(jìn)行詳細(xì)的理論分析、算法研究及硬件驗(yàn)證,以期能實(shí)現(xiàn)適用于高速、多制式的通信解調(diào)系統(tǒng)。首先,論文詳細(xì)分析了輸入中頻帶寬、傳輸碼率、基帶濾波器等設(shè)計(jì)指標(biāo),引出通信解調(diào)系統(tǒng)中同步技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),提出了可實(shí)現(xiàn)最高碼率2Gbps、適用于MPSK、MQAM、MAPSK調(diào)制格式的32路并行的高速解調(diào)方案,然后詳細(xì)闡述其工作流程。接著,論文從定時(shí)同步的概念出發(fā),通過分析MM、早遲門、Gardner、OM等定時(shí)誤差估計(jì)算法,最終選擇易于硬件實(shí)現(xiàn)的OM算法作為本文的定時(shí)誤差估計(jì)方案,基于傅里葉變換原理,推導(dǎo)出定時(shí)誤差估計(jì)與校正的并行實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),通過MATLAB對(duì)算法仿真,結(jié)果顯示OM算法與載波同步獨(dú)立,適應(yīng)于本文要求的高階調(diào)制信號(hào),可以有效的達(dá)到定時(shí)同步的目的,隨后完成FPGA邏輯電路的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。然后,基于判決反饋環(huán)載波同步架構(gòu),論文給出滿足多制式、高速解調(diào)要求的并行載波同步方案。針對(duì)每一種信號(hào)調(diào)制制式,設(shè)計(jì)出各制式的誤差計(jì)算方法,而對(duì)于載波同步環(huán)路濾波器和數(shù)控振蕩器子模塊的設(shè)計(jì),文中給出了可以實(shí)時(shí)在線更新環(huán)路系數(shù)的方案。MATLAB仿真表明上述算法能適用于MPSK、MQAM、MAPSK等類型調(diào)制信號(hào),且具有較大頻偏捕獲和較精細(xì)相位跟蹤能力,驗(yàn)證了并行結(jié)構(gòu)的可行性,并移植FPGA邏輯實(shí)現(xiàn)。最后,將上面提出的并行解調(diào)架構(gòu)、并行定時(shí)同步、并行載波同步算法在FPGA中實(shí)現(xiàn),并對(duì)分模塊和解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,整個(gè)設(shè)計(jì)可以支持720MHz±200MHz中頻寬帶信號(hào),最大符號(hào)率可實(shí)現(xiàn)360Msps;定時(shí)同步環(huán)路可獲得最大信噪比符號(hào)點(diǎn)數(shù)據(jù),并將其位置固定,定時(shí)同步環(huán)路可以實(shí)現(xiàn)精確同步目的;載波同步能夠?qū)崿F(xiàn)±10k Hz~±1MHz頻偏的要求;整體解調(diào)系統(tǒng)可以達(dá)到多制式、高速解調(diào)的目的。
【圖文】：

的具體取值與該時(shí)隙傳遞的符號(hào)信息有關(guān)。理論上，，多元相移鍵控使相位數(shù)越多，即 M 值越大，每個(gè)時(shí)隙所能傳輸?shù)男盘?hào)比特就更多，從而率（或者比特傳輸率）就更大。圖 2-5、2-6、2-8 分別為 BPSK、QPSK 和 8的星座圖。

的具體取值與該時(shí)隙傳遞的符號(hào)信息有關(guān)。理論上，多元相移鍵控使相位數(shù)越多，即 M 值越大，每個(gè)時(shí)隙所能傳輸?shù)男盘?hào)比特就更多，從而率（或者比特傳輸率）就更大。圖 2-5、2-6、2-8 分別為 BPSK、QPSK 和 8的星座圖。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN911.3

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本文編號(hào)：2524981