數(shù)字示波器中矢量信號(hào)解調(diào)軟件模塊設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-30 21:55
隨著電子測量技術(shù)的飛速發(fā)展,當(dāng)前的測試儀器已經(jīng)不僅僅局限于進(jìn)行單一的信號(hào)測量,而是在時(shí)域、頻域、調(diào)制域等多域方面實(shí)現(xiàn)多功能測試。因此,目前的示波器已經(jīng)趨向多功能儀器的方向發(fā)展,而將本文所研究的矢量信號(hào)分析功能整合到示波器當(dāng)中已經(jīng)是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。本文以高清晰數(shù)字示波器為平臺(tái),采用C#語言在Visual Studio 2017中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適用于MPSK、16QAM、16APSK等調(diào)制格式的矢量信號(hào)解調(diào)軟件模塊,而本文主要針對解調(diào)的需求分析、基本理論、數(shù)學(xué)模型、基本結(jié)構(gòu)以及解調(diào)過程中所涉及到的匹配濾波、定時(shí)同步、載波同步、盲均衡等功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹。匹配濾波主要介紹了簡單的最佳匹配原理以及匹配濾波在軟件設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn)方式。定時(shí)同步中主要選擇了定時(shí)誤差檢測中對相位誤差不敏感的Gardner算法作為誤差檢測算法,在定時(shí)誤差校正方面選取了基于Farrow結(jié)構(gòu)的內(nèi)插濾波器作為校正結(jié)構(gòu),并且最終對定時(shí)誤差校正環(huán)路進(jìn)行了仿真分析。載波同步中主要分析了載波同步的結(jié)構(gòu)以及面向判決(DD)算法、簡化星座(RC)算法、極性判決算法、鑒頻鑒相(PFD)算法等相位誤差檢測算法的適用性及優(yōu)劣性,最終選取鑒...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PSK信號(hào)的設(shè)置條件示波器中矢量信號(hào)解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板結(jié)構(gòu)如下圖所示:
第六章矢量信號(hào)解調(diào)功能整體測試與驗(yàn)證69為401,在InterferenceAddition可以添加噪聲,本項(xiàng)目在測試中添加了30dB的高斯白噪聲,最后在Comple功能欄下設(shè)置好過采樣率,同時(shí)點(diǎn)擊Comple進(jìn)行編譯并且發(fā)送到特定輸出端口即可產(chǎn)生8PSK的調(diào)制信號(hào)。BPSK、QPSK、16QAM信號(hào)的生成條件與8PSK類似,區(qū)別在于Modulation的設(shè)置,而16APSK則需要在Modulation中選擇File3(Map)進(jìn)行自定義設(shè)置。圖6-28PSK信號(hào)的設(shè)置條件示波器中矢量信號(hào)解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖6-3解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板如圖6-3所示,面板主要包括主面板和子面板,其中子面板主要包括解調(diào)過程中各個(gè)步驟中的一些參數(shù)的設(shè)置,而主面板則包括一些數(shù)據(jù)展示方式的打開按鈕以及功能模塊運(yùn)行的開關(guān),除此之外還設(shè)置了調(diào)制信號(hào)接入的通道源以及所要顯示的數(shù)據(jù)源,由于系統(tǒng)采樣率與中頻頻率具有一定的倍數(shù)關(guān)系,因此在主面板中同時(shí)對時(shí)基檔的設(shè)置給出了提示。
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文706.2各子模塊性能測試針對緒論介紹的指標(biāo)要求,本小節(jié)主要給出8PSK,16QAM,16APSK調(diào)制信號(hào)的解調(diào)測試結(jié)果,從各個(gè)子模塊來分別介紹。6.2.1定時(shí)同步模塊測試首先任意波形發(fā)生器AWG5014B中的波形生成軟件RFXPressApplication以6.1小節(jié)中介紹的要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,其中符號(hào)率設(shè)為62.5MHz,中頻設(shè)為125MHz,Modulation設(shè)為8PSK;其次如圖6-3所示,將參數(shù)設(shè)置面板中的解調(diào)模塊設(shè)為定時(shí)同步模塊,并從定時(shí)同步子面板中設(shè)置好定時(shí)同步環(huán)路中的參數(shù)值,示波器的采樣率設(shè)為500MSPS,屏幕上每屏顯示1000個(gè)符號(hào)點(diǎn),屏幕每格60個(gè)像素點(diǎn)且代表80個(gè)采樣點(diǎn),則定時(shí)同步前后的星座圖為:(a)(b)圖6-48PSK信號(hào)定時(shí)同步前后星座圖。(a)定時(shí)同步前星座圖;(b)定時(shí)同步后星座圖由圖6-4可以看出,8PSK信號(hào)經(jīng)過定時(shí)同步后能夠很好的恢復(fù)出符號(hào)點(diǎn)。(a)(b)圖6-516QAM信號(hào)定時(shí)同步前后星座圖。(a)定時(shí)同步前星座圖;(b)定時(shí)同步后星座圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星通信系統(tǒng)中多進(jìn)制調(diào)制方式的對比分析[J]. 李雙煥,方金輝. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2014(10)
[2]Gardner定時(shí)同步環(huán)路參數(shù)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 付永明,朱江,琚瑛玨. 通信學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]一種改進(jìn)的加權(quán)多模盲均衡算法[J]. 薛偉,楊小牛,張朝陽. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]適合高階QAM信號(hào)的加權(quán)多模盲均衡算法[J]. 許小東,戴旭初,徐佩霞. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(06)
[5]用于MQAM調(diào)制的雙模式Sign-CMA盲均衡算法[J]. 鄭應(yīng)強(qiáng),李平,張振仁. 通信學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]一種全數(shù)字化載波頻偏估計(jì)器算法[J]. 鄭大春,項(xiàng)海格. 電子學(xué)報(bào). 1999(01)
[7]全數(shù)字接收機(jī)中插值濾波器的設(shè)計(jì)——全響應(yīng)線性調(diào)制信號(hào)的插值問題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學(xué)學(xué)刊. 1997(02)
[8]四維8PSK網(wǎng)格編碼調(diào)制及全數(shù)字化同步算法的研究[J]. 居紅兵,曹志剛. 通信學(xué)報(bào). 1992(06)
[9]全數(shù)字接收機(jī)的載波同步算法──相位處理載波恢復(fù)法[J]. 唐益民,姚彥,梅順良. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1991(04)
博士論文
[1]2Gbps高速通信解調(diào)技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)研究[D]. 林長星.清華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]20GSPS數(shù)字示波器的數(shù)據(jù)采集模塊硬件設(shè)計(jì)[D]. 孫凱.電子科技大學(xué) 2018
[2]基于軟件無線電架構(gòu)的矢量信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 文陶琳.電子科技大學(xué) 2018
[3]并行高速通信解調(diào)系統(tǒng)中同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 肖磊.電子科技大學(xué) 2017
[4]高速多制式矢量解調(diào)器解調(diào)通用處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱露敏.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于windows平臺(tái)的數(shù)字示波器顯示與處理軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳蘭.東南大學(xué) 2015
[6]多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 邱根.電子科技大學(xué) 2009
[7]高速數(shù)字解調(diào)中符號(hào)同步技術(shù)的研究[D]. 張錦鈺.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2009
[8]矢量信號(hào)分析技術(shù)研究[D]. 陳向民.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[9]QAM解調(diào)器定時(shí)恢復(fù)算法的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 李倩.西安電子科技大學(xué) 2006
[10].NET開發(fā)平臺(tái)核心服務(wù)的研究與應(yīng)用[D]. 李琳.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3416704
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PSK信號(hào)的設(shè)置條件示波器中矢量信號(hào)解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板結(jié)構(gòu)如下圖所示:
第六章矢量信號(hào)解調(diào)功能整體測試與驗(yàn)證69為401,在InterferenceAddition可以添加噪聲,本項(xiàng)目在測試中添加了30dB的高斯白噪聲,最后在Comple功能欄下設(shè)置好過采樣率,同時(shí)點(diǎn)擊Comple進(jìn)行編譯并且發(fā)送到特定輸出端口即可產(chǎn)生8PSK的調(diào)制信號(hào)。BPSK、QPSK、16QAM信號(hào)的生成條件與8PSK類似,區(qū)別在于Modulation的設(shè)置,而16APSK則需要在Modulation中選擇File3(Map)進(jìn)行自定義設(shè)置。圖6-28PSK信號(hào)的設(shè)置條件示波器中矢量信號(hào)解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖6-3解調(diào)功能的參數(shù)設(shè)置面板如圖6-3所示,面板主要包括主面板和子面板,其中子面板主要包括解調(diào)過程中各個(gè)步驟中的一些參數(shù)的設(shè)置,而主面板則包括一些數(shù)據(jù)展示方式的打開按鈕以及功能模塊運(yùn)行的開關(guān),除此之外還設(shè)置了調(diào)制信號(hào)接入的通道源以及所要顯示的數(shù)據(jù)源,由于系統(tǒng)采樣率與中頻頻率具有一定的倍數(shù)關(guān)系,因此在主面板中同時(shí)對時(shí)基檔的設(shè)置給出了提示。
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文706.2各子模塊性能測試針對緒論介紹的指標(biāo)要求,本小節(jié)主要給出8PSK,16QAM,16APSK調(diào)制信號(hào)的解調(diào)測試結(jié)果,從各個(gè)子模塊來分別介紹。6.2.1定時(shí)同步模塊測試首先任意波形發(fā)生器AWG5014B中的波形生成軟件RFXPressApplication以6.1小節(jié)中介紹的要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,其中符號(hào)率設(shè)為62.5MHz,中頻設(shè)為125MHz,Modulation設(shè)為8PSK;其次如圖6-3所示,將參數(shù)設(shè)置面板中的解調(diào)模塊設(shè)為定時(shí)同步模塊,并從定時(shí)同步子面板中設(shè)置好定時(shí)同步環(huán)路中的參數(shù)值,示波器的采樣率設(shè)為500MSPS,屏幕上每屏顯示1000個(gè)符號(hào)點(diǎn),屏幕每格60個(gè)像素點(diǎn)且代表80個(gè)采樣點(diǎn),則定時(shí)同步前后的星座圖為:(a)(b)圖6-48PSK信號(hào)定時(shí)同步前后星座圖。(a)定時(shí)同步前星座圖;(b)定時(shí)同步后星座圖由圖6-4可以看出,8PSK信號(hào)經(jīng)過定時(shí)同步后能夠很好的恢復(fù)出符號(hào)點(diǎn)。(a)(b)圖6-516QAM信號(hào)定時(shí)同步前后星座圖。(a)定時(shí)同步前星座圖;(b)定時(shí)同步后星座圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]衛(wèi)星通信系統(tǒng)中多進(jìn)制調(diào)制方式的對比分析[J]. 李雙煥,方金輝. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2014(10)
[2]Gardner定時(shí)同步環(huán)路參數(shù)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 付永明,朱江,琚瑛玨. 通信學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]一種改進(jìn)的加權(quán)多模盲均衡算法[J]. 薛偉,楊小牛,張朝陽. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]適合高階QAM信號(hào)的加權(quán)多模盲均衡算法[J]. 許小東,戴旭初,徐佩霞. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(06)
[5]用于MQAM調(diào)制的雙模式Sign-CMA盲均衡算法[J]. 鄭應(yīng)強(qiáng),李平,張振仁. 通信學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]一種全數(shù)字化載波頻偏估計(jì)器算法[J]. 鄭大春,項(xiàng)海格. 電子學(xué)報(bào). 1999(01)
[7]全數(shù)字接收機(jī)中插值濾波器的設(shè)計(jì)——全響應(yīng)線性調(diào)制信號(hào)的插值問題[J]. 樊平毅,馮重熙. 電子科學(xué)學(xué)刊. 1997(02)
[8]四維8PSK網(wǎng)格編碼調(diào)制及全數(shù)字化同步算法的研究[J]. 居紅兵,曹志剛. 通信學(xué)報(bào). 1992(06)
[9]全數(shù)字接收機(jī)的載波同步算法──相位處理載波恢復(fù)法[J]. 唐益民,姚彥,梅順良. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1991(04)
博士論文
[1]2Gbps高速通信解調(diào)技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)研究[D]. 林長星.清華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]20GSPS數(shù)字示波器的數(shù)據(jù)采集模塊硬件設(shè)計(jì)[D]. 孫凱.電子科技大學(xué) 2018
[2]基于軟件無線電架構(gòu)的矢量信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 文陶琳.電子科技大學(xué) 2018
[3]并行高速通信解調(diào)系統(tǒng)中同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 肖磊.電子科技大學(xué) 2017
[4]高速多制式矢量解調(diào)器解調(diào)通用處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱露敏.電子科技大學(xué) 2016
[5]基于windows平臺(tái)的數(shù)字示波器顯示與處理軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳蘭.東南大學(xué) 2015
[6]多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 邱根.電子科技大學(xué) 2009
[7]高速數(shù)字解調(diào)中符號(hào)同步技術(shù)的研究[D]. 張錦鈺.中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心) 2009
[8]矢量信號(hào)分析技術(shù)研究[D]. 陳向民.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[9]QAM解調(diào)器定時(shí)恢復(fù)算法的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 李倩.西安電子科技大學(xué) 2006
[10].NET開發(fā)平臺(tái)核心服務(wù)的研究與應(yīng)用[D]. 李琳.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3416704
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