一种基于FPGA的DVB-S2信号解调方法与实现

DVB-S 2信号接收目前多采用商用芯片接收方案,但其存在使用不够灵活、中间处理结果无法选择输出等问题.针对需要实时获取解调数据、TS/GS码流及同步数据等中间数据的特殊需求,提出一种采用FPGA实现解调、译码及多种数据码流选择输出的处理方法,采用基于SOF+PLSC差分相关以及能量自适应门限方法实现帧头搜索同步,以及...     

QPSK数字化解调中载波同步技术研究

分析了判决辅助载波同步和非判决辅助载波同步的基本原理,研究了基于信号相位的载波频偏估计算法和基于信号自相关函数载波频偏估计算法,提出了基于恒包络零自相关(CAZAC)序列为前导的载波同步算法,并对基于CAZAC序列的载波恢复算法进行了分析和计算机仿真,结果表明该算法性能优良且实现简单。     

基于PLL环路的卫星QPSK载波调制信号相位跟踪算法

卫星信号接收端天线接收的卫星信号经过射频前端处理后会变成数字中频信号,而相位跟踪是中频信号处理的重要环节,准确的相位跟踪可以为卫星信号解码、测距和定位等功能的准确性提供保障.基于此,该文提出了基于锁相环（Phase Locked Loop,PLL）的卫星QPSK载波调制信号相位跟踪算法.该算法利用多路正交载波和二象反正切鉴相器获取精确的相位差信息,形成闭合回路锁定载波相位以实现跟踪.实验结果表明,多路异相载波的方法可实现更快速的相位锁定,与传统Costas环路和松尾环相比,进入稳态时间分别减少了20%和24%以上,稳态方差分别减小21%和32%.     

PSK信号解调基带技术的工程实现

PSK调制解调器是卫星通信的重要设备,在调制解调器中解调基带算法与工程实现一直是国内研究的重点与难点。主要介绍解调基带部分应用的一些技术和算法,重点对解调器中误差估计的算法进行分析,并提出了1种时钟定时环路的实现方案,以及1种载波锁定检测方法。该方案已经在中、高速调制解调器中经过验证并得到应用。     

BPSK、QPSK及其解调

针对卫星通信中常用的BPSK（二进制相位键控）及QPSK（正交相位键控）调制解调技术，详细论述了其调制解调原理，并结合工程设计，给出了几种载波恢复及时钟恢复的方法，并对它们进行了比较。     

基于软件无线电的QPSK解调器仿真及实现

软件无线电是一种全新的无线电通信体系结构，其基本思想是把硬件作为无线通信的基本平台，而把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。随着半导体和微电子技术的发展，在中频完成全数字化解调已成为可能。本文就是对70MHz的中频QPSK信号进行直接带通采样，然后送入已写入载波同步算法和定时同步算法的FPGA中，从而完成对QPSK信号的全数字化解调，由于采用了可动态配置的FPGA来实现QPSK信号的解调，因此只需通过软件对其参数进行适当的设置，就可以完成对多种数据传输率、多种中频载波的QPSK信号的解调。     

一种用于高速率QPSK信号的并行解调方法

为实现数据的高速解调,提出了一种QPSK并行解调模型,并对定时同步、载波同步、自动增益控制(AGC)和数据恢复等各个模块进行了Matlab仿真分析.重点提出并仿真实现了一种在并行解调中实现载波同步后的模糊统一和数据恢复的方法.     

基于FPGA的多制式矢量解调算法研究与实现

针对矢量信号分析仪、监测接收机等通用测试仪器的研制,该文研究了多制式可变速率矢量信号解调算法,基于FPGA设计实现载波同步与符号同步,并进行软件仿真与硬件测试.仿真结果表明,该FPGA算法可满足码元速率400 symbol/s～5 Msymbol/s范围任意可变,实现包含ASK、FSK、PSK、QAM在内的多制式矢量信...     

一种QPSK信号数字解调大频偏载波恢复算法

在全数字QPSK解调器中,有时存在着相当大的相对载波频偏,导致接收机不能正常工作.针对QPSK信号相干解调中载波同步问题,提出一种采用FFT及锁相环联合提取大频偏信号载波的方法,达到了对大频偏进行有效估计并提取较纯载波的目的.该方法统计性能好,结构简单,可估计的载波频率适应范围大,算法适合数字电路实现.     

数字调制信号开环解调的DSP实现

随着微电子技术和计算技术的发展，尤其是DSP处理速度的提高，解调器的全数字化实现已成为现实。重点讨论了软件无线电中数字调制信号解调的DSP实现方案。     

QPSK载波同步算法研究及FPGA实现

研究了基于工程应用的四相松尾环实现QPSK载波恢复算法、并分析了噪声对该算法的影响及该算法在FPGA上的实现。通过对锁相环分析,详细介绍了松尾环和环路滤波器的工作原理,并分别给出了System Generator的实现方法。实验结果表明使用松尾环能够在小信噪比情况下很好的实现载波同步,并且该种算法还能很容易的推广到MPSK载波恢复环路中。     

基于 FPGA 的全数字 Costas 环的设计与实现

对基于现场可编程门阵列（FPGA ）的全数字Costas环的设计方法进行了研究。首先,基于锁相环的模型,研究了数字Costas环的结构和性能,详尽的分析了数字Costas环的原理。然后,对数字Costas环的所有参数公式进行了准确细致的推导,对某些重要参数公式进行了修正,以提高所设计的数字Costas环的性能。最后,采用Ver-ilog HDL硬件描述语言,在Xilinx FPGA上开发了数字Costas环的各个模块,并综合成一个完整的Costas环。结合一个实际案例给出了实现后的数字Costas环的寄存器传输逻辑（RTL）原理图和仿真结果。仿真数据证明按照该设计方法和修正后的参数公式可以设计出实用的、性能十分优良的全数字Costas环。     

QPSK扩频调制信号载波跟踪环路设计

扩频接收基带通常需要载波跟踪环来完成本地载波与接收信号载波的同步,科斯塔斯环是常用的非相干载波相位跟踪环,具有较好的鉴相特性。本文基于常规的单路单载波解调的科斯塔斯环原理,对科斯塔斯环做了改进,提出了对双通道平衡QPSK扩频基带所用载波跟踪环科斯塔斯环的改进方法,并推导出环路误差鉴相信号,用Matlab进行了仿真实验,结果证明利用本环路可实现载波稳定跟踪。     

全数字Costas环在FPGA上的设计与实现

Costas环是一种闭环自动调整系统,常用于抑制载波的相位调制系统中提取参考载波信号。文中在FPGA(现场可编程门阵列)平台上实现了全数字化的Costas环载波恢复电路,介绍了Costas环的基本原理,详细阐述了环路各部件的参数及电路设计,给出了实现后的RTL(寄存器传输逻辑)原理图及仿真测试数据,仿真结果表明,该Costas环路具有十分优良的性能。     

基于锁相环的光纤通信用10 MHz频率源设计

为得到符合工程实际、性能优良的光纤通信设备频率源,基于锁相环原理设计一款10MHz的频率合成器。首先根据频率源系统的要求提出技术指标,接着选定系统总体结构和组成,在详细分析系统的工作原理基础上进行元件的选型,然后用ADS仿真分析方案的可行性,并用ADIsimPLL仿真辅助设计系统的电路。结果表明,该频率合成器输出频点、相位噪声、锁定时间、相位裕度等均达到设计指标要求。     

一种高性能鉴频鉴相器的设计

分析了电荷泵型锁相环中鉴相器和电荷泵的非理想因素及优化设计方法。基于台积电公司(TSMC)0.35μm 2层多晶硅4层金属(2P4M)CMOS工艺,设计了一种低杂散的鉴频鉴相器结构,该结构通过"自举"的方法,用单位增益放大器使充放电前后开关管各节点处的电压保持不变,从而消除了电荷共享的影响,减小了鉴相器的输出杂散。仿真结果表明相比于传统鉴相器结构,该鉴频鉴相器有效抑制了电荷共享问题,电荷泵开关管开启时的充放电电流尖峰大大减小了,鉴相前后的电压波动小于200μV,脉冲尖峰仅为3.07 mV,有效降低了鉴频鉴相器的输出杂散。     

锁相接收机环路参数选取的一些考虑

本文结合工程实际,推导了某种锁相接收机锁相环传递函数,并就如何选取锁相环环路参数问题进行了分析与设计。     

中频采样QPSK解调的FPGA设计与实现

中频采样QPSK解调是一个比较成熟和稳定的技术,它克服了基带采样所带来的一些模拟因素。从中频采样出发,介绍了中频采样理论以及QPSK解调的组成和实现框图,同时也对2种采样方式进行了性能比较。中频采样也有利于设备的小型化和产品化。     

采用锁频环和锁相环联合捕获的载波跟踪

针对传统锁频环-锁相环跟踪算法中环路状态转换过渡中出现频率阶跃的问题,提出了一种采用锁频环和锁相环联合捕获的方式替代单一锁频环进行捕获的改进算法,同时对环路状态转换的门限进行了推导。仿真结果表明,改进的算法在转换过程中更加平稳,环路性能得到了优化。在信噪比为-10 dB且存在加加速度时跟踪环路在转换时没有出现频率阶跃,达到了设计目的。     

基于锁相环的Chirp超宽带信号源的设计与实现

在传统的模拟法产生Chirp超宽带信号的基础上,提出了一种基于锁相环（PLL）法的Chirp超宽带信号源设计方案。与传统的模拟方法相比,该方法产生的Chirp超宽带信号载频稳定性高,能够达到参考信号的频率稳定度。从理论上分析了该方法的可行性,并用相应的硬件电路实现了基于PLL的Chirp超宽带信号源。实验结果表明,该方法设计出的Chirp超宽带信号源具有易实现,稳定度高,灵活性和实用性强等优点。