【摘要】：隨著軟件無(wú)線電數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用,使用大規(guī)�？删幊唐骷﨔PGA的技術(shù)成為數(shù)字通信系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。在高精度BDPSK系統(tǒng)中,基于傳統(tǒng)Costas環(huán)的載波提取會(huì)占用FPGA器件的較大資源,采用改進(jìn)的Costas環(huán)進(jìn)行載波同步提取,節(jié)省了較多乘法器和加法器,提高了載波提取的運(yùn)算速度�；诟倪M(jìn)Costas環(huán)設(shè)計(jì)的14位數(shù)據(jù)端高精度BDPSK數(shù)字通信收發(fā)系統(tǒng),將所有基本的單元器件集成在一塊可編程FPGA芯片上,提高了系統(tǒng)的集成度,增加了電路的可靠性。同時(shí),系統(tǒng)參數(shù)及輸出數(shù)據(jù)位寬均可通過(guò)編程調(diào)整。這種可編程的數(shù)字通信系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

設(shè)備體積，滿足了系統(tǒng)的需要，而且比專用芯片具有更大的靈活性和可控性，，在資源允許下，還可以實(shí)現(xiàn)多路調(diào)制。在電路的設(shè)計(jì)中，為了適應(yīng)ＦＰＧＡ進(jìn)行硬件運(yùn)算的需求，對(duì)傳統(tǒng)的載波提取Ｃｏｓｔａｓ環(huán)路做了相應(yīng)的改進(jìn)，節(jié)省了硬件資源，提高了整個(gè)電路的運(yùn)算速度。２數(shù)字ＢＤＰＳＫ通信系統(tǒng)的改進(jìn)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)結(jié)構(gòu)在ＢＤＰＳＫ通信系統(tǒng)中，載波信號(hào)提取通常使用Ｃｏｓｔａｓ環(huán)，它是一種抑制載波調(diào)制系統(tǒng)的載波提取電路，又叫做同相－正交環(huán)，它是基于相位負(fù)反饋的閉合控制環(huán)路，如圖１所示。上下兩個(gè)回路分別構(gòu)成基本鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)。乘法器和低通濾波器構(gòu)成鑒相器，產(chǎn)生輸入已調(diào)信號(hào)和本地載波的相位誤差信號(hào)，上下兩個(gè)回路的相位誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)二次鑒相后，通過(guò)環(huán)路濾波器處理后送到壓控振蕩器，壓控振蕩器產(chǎn)生跟蹤發(fā)送端調(diào)制載波的振蕩信號(hào)，完成接收端對(duì)載波信號(hào)的提�。郏福保埃�。Ｆｉｇｕｒｅ１ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＣｏｓｔａｓｌｏｏｐ圖１傳統(tǒng)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)結(jié)構(gòu)數(shù)字ＢＤＰＳＫ通信系統(tǒng)中，為了保證信號(hào)的精度，在系統(tǒng)的接收端和發(fā)送端芯片里需要一定位寬ｂｉｔ的處理運(yùn)算。調(diào)制及解調(diào)信號(hào)要分別經(jīng)過(guò)ＤＡ數(shù)模及ＡＤ模數(shù)的轉(zhuǎn)換芯片與射頻端連接。如果調(diào)制信號(hào)的數(shù)據(jù)位取１４ｂｉｔ，在圖１所示的傳統(tǒng)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)載波提取回路中，壓控振蕩器ＮＣＯ（Ｎｕ－ｍｅｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）輸出的載波位數(shù)也�。保矗猓椋簦@樣送入鑒相乘法器的信號(hào)就是兩個(gè)１４ｂｉｔ數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，積為２８ｂｉｔ數(shù)據(jù)，進(jìn)而送入低通濾波器的就是２８ｂｉｔ數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)字

蕩器ＮＣＯ（Ｎｕ－ｍｅｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）輸出的載波位數(shù)也取１４ｂｉｔ，這樣送入鑒相乘法器的信號(hào)就是兩個(gè)１４ｂｉｔ數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，積為２８ｂｉｔ數(shù)據(jù)，進(jìn)而送入低通濾波器的就是２８ｂｉｔ數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)字ＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）低通濾波器是由若干個(gè)乘法器和累加器構(gòu)成，這樣輸出的位數(shù)就會(huì)接近５０ｂｉｔ，占用了大量的邏輯資源，運(yùn)算速度也很慢。經(jīng)過(guò)多次編程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，將傳統(tǒng)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)改進(jìn)為如圖２所示的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了傳統(tǒng)Ｃｏｓｔａｓ中上下兩個(gè)支路的數(shù)字ＦＩＲ低通濾波器，信號(hào)經(jīng)過(guò)三個(gè)乘法器后送到一個(gè)數(shù)字ＦＩＲ低通濾波器，然后經(jīng)環(huán)路濾波器輸出控制壓控振蕩器的頻率字信號(hào)，由壓控振蕩器產(chǎn)生本地載波信號(hào)。Ｆｉｇｕｒｅ２ＩｍｐｒｏｖｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＣｏｓｔａｓｌｏｏｐ圖２改進(jìn)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)結(jié)構(gòu)下面分析改進(jìn)Ｃｏｓｔａｓ環(huán)的鑒相原理。設(shè)輸入已調(diào)信號(hào)為：Ｓｉｎ（ｔ）＝ｍ（ｔ）·ｓｉｎ（ωｃｔ＋φ１）ＮＣＯ產(chǎn)生的同相、正交載波分別為：ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ２）、ｓｉｎ（ωｃｔ＋φ２）經(jīng)乘法器運(yùn)算后，上下支路信號(hào)分別為：Ｓ１（ｔ）＝１２ｍ（ｔ）·ｓｉｎ（２ωｃｔ＋φ１＋φ２）＋ｓｉｎ（［φｅ］）Ｓ２（ｔ）＝－１２ｍ（ｔ）·ｃｏｓ（２ωｃｔ＋φ１＋φ２）－ｃｏｓ（［φｅ］）其中φｅ＝φ１－φ２。再經(jīng)過(guò)乘法器后的輸出為：Ｓ３（ｔ）＝－１４ｍ（

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪蔚霄;;數(shù)字通信系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);1986年04期

2 田竹梅;;基于蒙特卡羅方法的數(shù)字通信系統(tǒng)性能分析[J];太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

3 黃振;;淺談數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用方法[J];神州;2011年20期

4 羅偉民,丘水生,禹思敏;混沌數(shù)字通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年10期

5 羅偉民,丘水生,禹思敏;混沌數(shù)字通信系統(tǒng)及其性能分析[J];通信技術(shù);2001年01期

6 趙萬(wàn)里,崔立緣;一個(gè)強(qiáng)抗干擾數(shù)字通信系統(tǒng)[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年04期

7 涂立,吳建軍;一種關(guān)于混沌數(shù)字通信系統(tǒng)的算法[J];湖南城建高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2003年01期

8 劉營(yíng),吉南軍;無(wú)線三網(wǎng)融合數(shù)字通信系統(tǒng)研究[J];警察技術(shù);2003年03期

9 Justin Redd;;數(shù)字通信系統(tǒng)中的誤碼率估計(jì)[J];電子測(cè)試;2005年01期

10 王宏;宋曉峰;;數(shù)字通信系統(tǒng)中的誤碼率的區(qū)間估計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年23期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 李坤聰;黃其泮;游md毅;徐玟瑜;;使用案例式推理于數(shù)字通信系統(tǒng)硬件模塊的代人與合成[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2005年

2 張歆;;水聲數(shù)字通信系統(tǒng)的性能分析[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)1999年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'99]論文集[C];1999年

3 王凱;李軍;;水下數(shù)字通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真研究[A];2008年全國(guó)聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

4 舒俊;于敏昆;;寶成鐵路光纖數(shù)字通信系統(tǒng)及其管理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介[A];四川省通信學(xué)會(huì)一九九五年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

5 武鎮(zhèn)英;陳春雨;林茂六;;數(shù)字通信系統(tǒng)射頻功放單元的非線性及線性化方案[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

6 韓海;趙成仕;;BCH碼的生成方法和編譯電路[A];2012全國(guó)無(wú)線及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（上）[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者 趙中庸 通訊員 李平忠;浙贛線全新數(shù)字通信系統(tǒng)全面投入使用[N];人民鐵道;2006年

2 ;CTT2000L/M專用數(shù)字通信系統(tǒng)通過(guò)鑒定[N];人民郵電;2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 楊飛;無(wú)線電騷擾的幅度概率分布統(tǒng)計(jì)模型及其對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)干擾的算法研究[D];北京交通大學(xué);2010年

2 宮良;寬帶數(shù)字通信系統(tǒng)中低密度奇偶校驗(yàn)碼的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 許小東;非協(xié)作數(shù)字通信系統(tǒng)盲解調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 譚雪霏;數(shù)字通信系統(tǒng)中同步技術(shù)的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

2 李輝;數(shù)字通信教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制[D];天津大學(xué);2008年

3 常路;無(wú)中心軍用數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

4 張辰光;數(shù)字通信系統(tǒng)噪聲干擾方法與仿真[D];西安電子科技大學(xué);2007年

5 尹軻;水聲數(shù)字通信系統(tǒng)仿真及其DSP實(shí)現(xiàn)[D];云南大學(xué);2010年

6 黃麗;TDD通信系統(tǒng)基帶信號(hào)的工程實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

7 史鎖蘭;無(wú)線電騷擾的統(tǒng)計(jì)參量限值研究[D];北京交通大學(xué);2012年

8 楊兵;INMARSAT無(wú)線數(shù)字通信系統(tǒng)構(gòu)建[D];大連海事大學(xué);2007年

9 謝麗君;基于相干CSK技術(shù)的數(shù)字通信系統(tǒng)的分析研究[D];南京理工大學(xué);2012年

10 周偉;數(shù)字通信系統(tǒng)中PCM數(shù)字中繼接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2563340