基于FPGA水聲通信調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著人們對海洋的不斷探索，水聲通信技術越來越被重視。本論文所設計基于FPGA水聲通信調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，是一套單向低速率水聲通信系統(tǒng)，在實現(xiàn)水聲通信的基礎上，旨在驗證所設計的水聲通信系統(tǒng)硬件平臺和系統(tǒng)整體方案的可行性，并為系統(tǒng)后期系統(tǒng)的優(yōu)化和升級奠定基礎。該設計分別對系統(tǒng)的功率放大器、小信號放大器、FPGA數(shù)字處理系統(tǒng)等硬件部分進行設計與實現(xiàn);并同時通過一定的軟件算法對信號進行調(diào)制解調(diào)，從而完成整個水聲通信系統(tǒng)的設計和驗證工作。
　　本

2、論文的主要工作之一是水聲通信系統(tǒng)硬件平臺的實現(xiàn)，包括功率放大器，小信號放大器電路。功率放大器是水聲通信中發(fā)射機中最重要的部分，本文描述一種高效率的D類功率放大器設計與實現(xiàn)方法。選用了一片集成了三角波產(chǎn)生、信號比較器、MOSFET驅動電路以及保護功能的驅動芯片，橋接兩個專為D類功率放大器而優(yōu)化的MOSFET功率管，組成效率高、低失真的數(shù)字功率放大器，并且具有較小的尺寸，能大大減少功放電路的體積、重量及成本。接收端的小信號放大電路是通過運放

3、芯片組成多級放大電路組成，并在放大電路的一級和最后一級加了帶通濾波器濾除噪聲干擾，來完成水聲小信號的放大工作。
　　本論文的另一個主要工作是在硬件電路的基礎上完成FPGA的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)方案設計。調(diào)制方式采用了FSK調(diào)制，雖然傳輸速率較低，但是具有很好的抗干擾能力，而且便于實現(xiàn)和調(diào)試。解調(diào)部分采取了FFT解調(diào)，調(diào)用了FPGA的已經(jīng)設計好的FFT IP核，可以準確快速的完成FFT工作。在信號接收端本設計采用自相關算法來實現(xiàn)信號的檢測，