基于FPGA的可触摸式盲均衡器的设计与实现

发布时间：2021-06-14 06:48

　　卫星通信盲均衡技术的电子测量系统由信号发生器、信道模拟器、盲均衡器组成。目前,传统市场上的高端盲均衡器虽然工作性能过关,但成本高、便携性差;而低端盲均衡器虽然价格低廉,但又存在功能单一、精度低、人机交互性差等缺点。针对上述问题,作者设计了一款多功能、低成本、人机交互性强、可携带性好的可触摸式盲均衡器。本文主要阐述基于FPGA的可触摸式盲均衡器的设计与实现过程。主要内容如下:（1）确定整体方案。在分析传统盲均衡器不足的基础上,设计以FPGA为算法处理核心的可触摸式盲均衡器系统的整体方案:A/D模块采样模拟信号后输入FPGA芯片,该芯片对信号进行数字下变频、解调及盲均衡算法处理,再由D/A模块输出处理后的信号。为了进一步拓展该盲均衡器的功能,方案增加了触摸屏设计。即,在信号处理过程期间,可以通过触摸屏选择解调2/4ASK、FSK、MSK、DPSK四种信号。（2）制作硬件系统。根据方案设计硬件指标,按照高性价比的原则,合理选择芯片,设计、制作该盲均衡器的硬件系统。硬件系统主要包括电源模块、FPGA模块、A/D转换模块、D/A转换模块、滤波电路以及触摸屏模块。（3）设计算法程序。使用5阶3级C... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２不同长度单级ＣＩＣ滤波器的频谱特性??图２．２中，横坐标为归一化频率，数值１等于数据速率的一半

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【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于改进平方环的MSK解调方法的FPGA实现[J]. 王正磊,周新力,宋斌斌.  电子设计工程. 2018(01)
[2]基于水声通信的新型变步长最小均方算法[J]. 郑奕丰,郝学元,颜晓红.  计算机应用. 2017(08)
[3]基于FPGA的CIC滤波器的优化设计[J]. 李怡琳,肖顺文,易欢,杨湲.  西华师范大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]2ASK数字调制系统的建模与仿真[J]. 侯烨,李白萍,卢玮.  电脑知识与技术. 2016(28)
[5]基于FPGA的芯片引脚边缘检测系统的设计与实现[J]. 邓海涛,李建辉,吴捷,方逸裕,焉胜虎,陈耀文.  中国体视学与图像分析. 2016(02)
[6]基于FPGA的数字式GPS接收机载波环设计与实现[J]. 张博,张斌.  应用科技. 2015(02)
[7]Costas环载波同步的FPGA实现[J]. 陈尚,田克纯.  科技信息. 2014(13)
[8]基于正交小波变换的分数间隔盲均衡算法[J]. 郭业才,杨超.  数据采集与处理. 2011(03)
[9]浅谈DSP与FPGA的对比和结合[J]. 柳懿.  中国水运(下半月). 2008(12)
[10]高速电路PCB布线中参考层的设计与实现[J]. 马力,张忠涛,张妍.  计算机工程. 2008(S1)

硕士论文
[1]基于FPGA可触控卫星信道模拟器的设计与实现[D]. 彭舒.南京信息工程大学 2017
[2]LTE下行系统信道估计与均衡技术的研究与实现[D]. 陈金鹏.电子科技大学 2017
[3]OFDM系统中信道均衡技术研究[D]. 韩金雨.吉林大学 2012
[4]基于CMOS全差分运算放大器的全集成有源滤波器的设计[D]. 刘莉.天津大学 2009
[5]无线通信系统中自适应均衡技术的研究[D]. 李玉龙.贵州大学 2008
[6]基于恒模算法的盲均衡器的FPGA实现[D]. 李峰.太原理工大学 2007
[7]基于FPGA和SDRAM半实物仿真系统硬件控制子系统的设计与实现[D]. 王喆.西安电子科技大学 2007
[8]基于单片FPGA的雷达处理机实现[D]. 王丽辉.电子科技大学 2005
[9]Bussgang盲均衡算法研究及FPGA实现[D]. 夏威.电子科技大学 2005
[10]基于FPGA的信道均衡器的设计与实现[D]. 尹晓璐.电子科技大学 2005



本文编号：3229291