基于FPGA的全数字QPSK调制解调器的设计.docx

基于FPGA的全数字QPSK调制解调器的设计
基于FPGA的全数字QPSK调制解调器设计
摘要：本论文涉及基于FPGA的全数字QPSK调制解调器的设计。首先介绍了QPSK调制的原理，然后详细描述了全数字调制解调器的设计过程，并给出了相关的实验结果。最后对设计进行了总结和展望。
关键词：FPGA、全数字、QPSK、调制解调器、设计
1.引言
在现代通信系统中，QPSK调制是一种常用的数字调制技术。其具有较高的数据传输速率、较低的比特错误率以及较好的抗干扰能力，在无线通信、卫星通信等领域得到了广泛应用。而全数字QPSK调制解调器是实现QPSK调制解调功能的重要组成部分。
2.基本原理
QPSK调制是将两个正交载波的相位和振幅进行调制以表示数字输入信号的调制技术。在QPSK调制中，每个输入比特被映射为一个复数符号，共有四种可能的符号组合。调制的过程分为串并转换、符号映射和正交调制三个步骤。解调的过程与调制相反。
3.设计过程
3.1需求分析：根据实际需求，确定要设计一个具有多种功能的全数字QPSK调制解调器，包括数据输入输出、调制解调、信道估计和误码纠正等功能。
3.2系统架构设计：根据需求，设计调制解调器的整体框架和各个功能模块之间的接口。
3.3模块设计：根据系统架构，设计各个功能模块的具体实现方法，包括串并转换模块、符号映射模块、正交调制模块、信道估计模块和误码纠正模块等。
3.4时序和数据流控制设计：设计各个模块之间的时序和数据流控制机制，以保证数据的正确处理和传输。
3.5代码实现：使用Verilog等硬件描述语言编写代码实现各个功能模块。
3.6硬件实现：将代码烧录到FPGA芯片中，并进行功能验证和性能评估。
4.实验结果
在Xilinx的FPGA平台上，实现了基于FPGA的全数字QPSK调制解调器，并进行了实验验证。结果表明，该调制解调器具有良好的性能，能够正确调制解调QPSK信号，并对信道噪声和干扰具有一定的抗干扰能力。
5.总结和展望
本论文主要介绍了基于FPGA的全数字QPSK调制解调器的设计。通过详细描述设计过程和实验结果，验证了所设计的调制解调器的正确性和性能。然而，由于篇幅有限，本论文对一些细节和问题没有进行深入探讨，后续工作可以进一步优化设计算法和提高系统性能。
参考文献：
[1]WeiC.Digitalmodulationandcoding.Wiley-IEEEPress,2018.
[2]ProakisJG,SalehiM.Digitalcommunications.McGraw-HillEducation,2007.