【摘 要】
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随着数字通信的发展,传统的数字通信系统传输速率固定,大大增加了不同速率的系统之间通信的难度与复杂度。基于软件无线电的通用性数字通信系统解决了多速率信号处理的问题,
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随着数字通信的发展,传统的数字通信系统传输速率固定,大大增加了不同速率的系统之间通信的难度与复杂度。基于软件无线电的通用性数字通信系统解决了多速率信号处理的问题,成为了国内外学者研究的热点。因此,本文结合某研究所的科研项目与软件无线电技术,设计与实现了变速率QPSK的调制解调系统。在调制方面,重点研究了成型滤波器,为了解决符号速率与系统时钟不成整数倍的问题,改进了原有的实现方法,设计了一种可以满足任意符号速率的异步成型滤波器。在解调方面,首先研究了重采样原理,为了解决多速率信号处理的问题,设计了一种由CIC滤波器、HB滤波器和FIR滤波器级联的高效抽取滤波器组。其次对于载波同步,为了提高鉴相性能,采用了基于CORDIC算法的反正切鉴相方法,研究了不同噪声带宽和信噪比下的同步性能。最后,分析了基于插值滤波器的定时同步方法,并为了同时兼顾捕获和跟踪性能,设计了一种AND_filter与二阶环路滤波器相结合的结构,实现了捕获速度快,定时误差抖动小的良好性能。基于上述研究与MATLAB仿真,编写了各个模块的FPGA程序,给出了硬件平台的设计方案,并通过上位机进行了硬件测试。测试结果表明系统能够完成符号速率为20kbps~20.48Mbps可变的调制解调,具有良好的解调性能,验证了系统的可行性与正确性。
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