DC/DC并联均流系统中QPSK无线通信技术的研究
发布时间：2022-02-20 22:09
随着现代通信技术及电源系统的发展,电力电子系统无线网络控制的研究也在进行中。利用无线通信技术控制DC/DC并联系统的数据传输,是无线通信与电力电子在学科上的交叉融合。通信技术随着DC/DC分布式电源系统研究的深入而发展,已广泛应用于电力电子行业。有线互联的通信方式增加了DC/DC并联系统的物理连接,使系统更加复杂,且限制了空间分布式电源的应用场合。针对DC/DC并联均流系统控制信息高频、单次传输量小、传送数据总量大的特点及无线通信技术应用于高速电力电子系统的设计思路,本文采用QPSK数字调制解调技术,基于FPGA设计数字通信电路,实现了DC/DC并联均流系统的无线通信。此法可以增大无线通信的功率密度,提高无线通信速率和数据传输的可靠性。本文首先阐述了DC/DC并联均流系统的一般工作原理及其控制方法,分析了QPSK调制解调技术的优势,选择了QPSK通信系统并研究了其设计原理和关键技术;其次,研究了现代数字系统的设计方法、FPGA设计基本原则和流程,采用Altera公司的QuartusII软件平台对QPSK通信系统进行设计与仿真,给出了部分模块的仿真结果;最后,通过研究无线传输硬件系统的主...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 DC/DC并联均流技术的发展现状
1.2 软件无线电简介
1.3 无线通信在均流技术中的应用
1.4 主要研究内容及工作安排
1.4.1 双路Buck并联系统及无线通信控制
1.4.2 论文主要研究内容及安排
第二章 QPSK无线通信系统设计原理的研究
2.1 数字调制解调技术的比较与选择
2.2 发送端QPSK调制系统的研究
2.2.1 QPSK调制的基本原理
2.2.2 基带成形滤波原理
2.2.3 数控振荡器原理
2.3 接收端QPSK解调系统的研究
2.3.1 QPSK解调的基本原理
2.3.2 数字下变频原理
2.3.3 载波同步原理
2.3.4 位同步原理
2.4 本章小结
第三章 系统设计的软硬件平台
3.1 系统设计所需的硬件平台
3.1.1 FPGA芯片的简介
3.1.2 FPGA设计流程
3.2 系统设计软件平台
3.2.1 设计工具Qutarus II软件
3.2.2 Verilog HDL硬件描述语言简介
3.2.3 FPGA设计的辅助软件
3.3 本章小结
第四章 QPSK无线通信系统关键模块的设计与实现
4.1 无线通信系统的功能框图
4.1.1 发送端关键组成部分
4.1.2 接收端关键组成部分
4.2 组帧与解帧
4.2.1 数据帧格式
4.2.2 码速率生成模块
4.3 扰码模块的设计
4.3.1 加扰
4.3.2 解扰
4.3.3 扰码模块的仿真
4.4 QPSK调制系统
4.4.1 串/并模块的设计
4.4.2 载波NCO的设计
4.4.3 成形/匹配滤波器的设计
4.5 QPSK解调系统
4.5.1 CIC滤波器的设计
4.5.2 载波同步的设计
4.5.3 位同步的设计
4.6 本章小结
第五章 QPSK无线通信的实现及结果分析
5.1 无线通信系统硬件平台的搭建
5.2 无线通信系统部分硬件模块的选型及设计
5.2.1 电源模块
5.2.2 D/A、A/D模块
5.2.3 本振频综模块
5.2.4 正交上/下变频
5.2.5 数据传输接口
5.3 QPSK无线通信系统的实现及分析
5.3.1 无线通信主程序设计思路
5.3.2 在线仿真结果及分析
5.4 并联均流系统QPSK无线通信的实现及分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录A 图表清单
插图清单
表格清单
附录B 系统部分程序
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型同步性能监测技术方案探讨[J]. 吕博,潘峰,姜元昆,聂正璞. 现代电信科技. 2015(06)
[2]基于并联均流技术的直流变换器[J]. 罗耀华,李景恒,周慧楠,闻婷. 应用科技. 2014(02)
[3]单载波频域均衡技术的定时同步研究[J]. 陈晨,赵民建,陈文正. 浙江大学学报(工学版). 2007(03)
[4]集成锁相环芯片Si4133的原理及应用[J]. 刘华平,郭伟. 电子工程师. 2007(03)
[5]基于FPGA的QPSK解调器的设计与实现[J]. 赵海潮,周荣花,沈业兵. 微计算机信息. 2004(07)
[6]新型零电压转移DC-DC变换器[J]. 金新民,王国礼. 电工技术学报. 2000(03)
博士论文
[1]基于逆变器并联系统的网络控制技术及其相关问题的研究[D]. 张尧.浙江大学 2010
[2]DC-DC开关变换器的非线性分析及拓扑研究[D]. 林波涛.华南理工大学 1997
硕士论文
[1]测控通信中QPSK解调技术的设计与实现[D]. 段程鹏.西安电子科技大学 2014
[2]高速数据传输中的位同步技术研究[D]. 卢稳新.西安电子科技大学 2014
[3]无线通信数字调制载波同步算法分析与软件设计[D]. 代遵超.电子科技大学 2013
[4]基于FPGA全数字超高速MPSK解调技术研究[D]. 许鹏.清华大学 2010
[5]QPSK中频全数字解调器的设计与FPGA实现[D]. 隋德良.南京理工大学 2010
[6]中频数字解调器的载波同步算法研究[D]. 时瑞瑞.南京理工大学 2010
[7]基于FPGA的QPSK调制解调器的设计[D]. 费义伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3635902
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 DC/DC并联均流技术的发展现状
1.2 软件无线电简介
1.3 无线通信在均流技术中的应用
1.4 主要研究内容及工作安排
1.4.1 双路Buck并联系统及无线通信控制
1.4.2 论文主要研究内容及安排
第二章 QPSK无线通信系统设计原理的研究
2.1 数字调制解调技术的比较与选择
2.2 发送端QPSK调制系统的研究
2.2.1 QPSK调制的基本原理
2.2.2 基带成形滤波原理
2.2.3 数控振荡器原理
2.3 接收端QPSK解调系统的研究
2.3.1 QPSK解调的基本原理
2.3.2 数字下变频原理
2.3.3 载波同步原理
2.3.4 位同步原理
2.4 本章小结
第三章 系统设计的软硬件平台
3.1 系统设计所需的硬件平台
3.1.1 FPGA芯片的简介
3.1.2 FPGA设计流程
3.2 系统设计软件平台
3.2.1 设计工具Qutarus II软件
3.2.2 Verilog HDL硬件描述语言简介
3.2.3 FPGA设计的辅助软件
3.3 本章小结
第四章 QPSK无线通信系统关键模块的设计与实现
4.1 无线通信系统的功能框图
4.1.1 发送端关键组成部分
4.1.2 接收端关键组成部分
4.2 组帧与解帧
4.2.1 数据帧格式
4.2.2 码速率生成模块
4.3 扰码模块的设计
4.3.1 加扰
4.3.2 解扰
4.3.3 扰码模块的仿真
4.4 QPSK调制系统
4.4.1 串/并模块的设计
4.4.2 载波NCO的设计
4.4.3 成形/匹配滤波器的设计
4.5 QPSK解调系统
4.5.1 CIC滤波器的设计
4.5.2 载波同步的设计
4.5.3 位同步的设计
4.6 本章小结
第五章 QPSK无线通信的实现及结果分析
5.1 无线通信系统硬件平台的搭建
5.2 无线通信系统部分硬件模块的选型及设计
5.2.1 电源模块
5.2.2 D/A、A/D模块
5.2.3 本振频综模块
5.2.4 正交上/下变频
5.2.5 数据传输接口
5.3 QPSK无线通信系统的实现及分析
5.3.1 无线通信主程序设计思路
5.3.2 在线仿真结果及分析
5.4 并联均流系统QPSK无线通信的实现及分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录A 图表清单
插图清单
表格清单
附录B 系统部分程序
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型同步性能监测技术方案探讨[J]. 吕博,潘峰,姜元昆,聂正璞. 现代电信科技. 2015(06)
[2]基于并联均流技术的直流变换器[J]. 罗耀华,李景恒,周慧楠,闻婷. 应用科技. 2014(02)
[3]单载波频域均衡技术的定时同步研究[J]. 陈晨,赵民建,陈文正. 浙江大学学报(工学版). 2007(03)
[4]集成锁相环芯片Si4133的原理及应用[J]. 刘华平,郭伟. 电子工程师. 2007(03)
[5]基于FPGA的QPSK解调器的设计与实现[J]. 赵海潮,周荣花,沈业兵. 微计算机信息. 2004(07)
[6]新型零电压转移DC-DC变换器[J]. 金新民,王国礼. 电工技术学报. 2000(03)
博士论文
[1]基于逆变器并联系统的网络控制技术及其相关问题的研究[D]. 张尧.浙江大学 2010
[2]DC-DC开关变换器的非线性分析及拓扑研究[D]. 林波涛.华南理工大学 1997
硕士论文
[1]测控通信中QPSK解调技术的设计与实现[D]. 段程鹏.西安电子科技大学 2014
[2]高速数据传输中的位同步技术研究[D]. 卢稳新.西安电子科技大学 2014
[3]无线通信数字调制载波同步算法分析与软件设计[D]. 代遵超.电子科技大学 2013
[4]基于FPGA全数字超高速MPSK解调技术研究[D]. 许鹏.清华大学 2010
[5]QPSK中频全数字解调器的设计与FPGA实现[D]. 隋德良.南京理工大学 2010
[6]中频数字解调器的载波同步算法研究[D]. 时瑞瑞.南京理工大学 2010
[7]基于FPGA的QPSK调制解调器的设计[D]. 费义伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3635902
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3635902.html
