论文部分内容阅读
连续相位调制(CPM)是一大类相位连续的有记忆恒定幅度调制方式的统称。CPM信号在频域具有较窄的主瓣和迅速滚降的旁瓣，这使其具有很高的频带利用率；在调制过程中符号间记忆性的引入使得CPM信号具有更好的误码率性能；而其恒定幅度调制的特点使得CPM信号能很好的适用于非线性放大器件；以上特性使的CPM调制成为了当前通信领域研究的热点。但也由于相位连续的特点，在符号交替时CPM信号没有明显的相位跳变，这使得对CPM信号的解调接收变得比其他调制方式更加复杂，限制了CPM调制信号在实际工程中的广泛应用。本文的研究主要面向CPM信号调制解调处理的工程实现而进行。在系统地介绍CPM信号调制解调处理理论的基础上对其进行FPGA逻辑设计，实现CPM调制解调的整个通信过程。首先对CPM信号调制理论进行了介绍。从相位网格、相位状态、信号空间等方面对CPM基带信号的相位特征进行了分析；并从功率谱、错误概率两个方面对CPM调制信号的性能进行了分析，总结出调制参数与CPM频带利用率、误码率性能之间的关系。其次对全数字的CPM调制器结构进行了研究，并在Xilinx FPGA开发环境ISE13.2下进行了CPM数字调制器的逻辑设计，给出了逻辑功能仿真验证，并对逻辑生成的CPM基带调制信号进行了相位特性和频谱方面的分析验证。在完成了CPM调制实现的基础上，对CPM解调接收的处理理论进行了介绍，给出了完整的CPM信号正交解调接收结构。在解调端完成对CPM信号的同步参数估计，给出了可行的同步处理结构，对同步处理进行计算机仿真，并就同步性能进行了分析；此后对经同步处理后的CPM接收信号进行解调判决处理，获得最终的解调输出。最后在FPGA开发环境下对CPM解调端进行了逻辑设计实现，针对解调端每个处理功能模块提出了具体的逻辑设计结构，进行实际逻辑设计，并给出了逻辑功能仿真验证。