基于軟件無線電的通用位同步器研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、位同步是通信系統(tǒng)的重要組成部分，也是通信技術(shù)研究的熱點(diǎn)課題。軟件無線電接收機(jī)對(duì)位同步的要求更高，需要滿足多種基帶信號(hào)的速率。本文主要研究軟件無線電系統(tǒng)通用位同步器，使其能夠適應(yīng)較寬基帶碼元的速率范圍。
　　 本文首先對(duì)位同步技術(shù)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、實(shí)現(xiàn)方法等進(jìn)行了研究，提出了一種通用位同步器的設(shè)計(jì)方案，并在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了該方案的軟硬件設(shè)計(jì)。該位同步器將Gardner算法改進(jìn)為定時(shí)環(huán)路的參數(shù)由外部控制器設(shè)置的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，具有

2、采樣率低、可得到最佳判決值、可適應(yīng)較寬速率范圍的基帶碼元等優(yōu)點(diǎn)。
　　 然后以FPGA為核心設(shè)計(jì)了通用位同步器的硬件電路。外部控制器采用MCU(AT89C52)對(duì)FPGA電路參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并擴(kuò)展16位鍵盤和LCD顯示實(shí)現(xiàn)與用戶的交互。位同步器輸入的模擬信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字序列后，進(jìn)入FPGA芯片進(jìn)行數(shù)字處理，然后通過D/A轉(zhuǎn)換為模擬波形，供觀察測(cè)試和接收機(jī)后續(xù)模塊的使用。該電路不僅可以滿足通用位同步器的硬件要求，同時(shí)模塊化的

3、靈活設(shè)計(jì)，使其可以成為軟件無線電實(shí)驗(yàn)設(shè)備后續(xù)開發(fā)的通用平臺(tái)。
　　 在Quartus環(huán)境下、采用VHDL語(yǔ)言、基于模塊化的思想對(duì)通用位同步器進(jìn)行了FPGA程序設(shè)計(jì)，包含內(nèi)插濾波器、定時(shí)誤差檢測(cè)、環(huán)路濾波器、內(nèi)部控制器和外部控制器接口等模塊，并對(duì)主要模塊進(jìn)行了功能仿真。為實(shí)現(xiàn)位同步器的通用性，內(nèi)插濾波器采用了沖激響應(yīng)系數(shù)可實(shí)時(shí)計(jì)算的Farrow結(jié)構(gòu)，定時(shí)誤差檢測(cè)采用了適合較高碼元速率且與載頻偏差無關(guān)的GA-TED算法，分頻器、環(huán)路