用电信息采集系统作为智能电网的重要组成部分,在智能电网的建设中起着至关重要的作用。随着用电信息采集系统的业务需求逐渐升级,传统的窄带、低速率的微功率已难以满足不断拓展的业务要求。宽带微功率技术是实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的高速无线通信网络,是一种理想的无线通信方案。由于电力无线通信环境复杂,存在着多径效应、环境噪声等各种影响系统性能的问题,因此本文通过对Chirp-BOK系统特性、信道估计及均衡技术的研究,提出了一种适合宽带微功率系统的信道估计与均衡算法及高级可编程逻辑器件(Field-Programmable Gate Array,FPGA)实现方案,主要研究内容如下:首先,针对具有前导结构的宽带微功率无线通信系统,本文提出一种结合小波去噪的最小二乘(Least-Square,LS)信道估计算法,该算法结合宽带微功率系统的信道特点,选取Haar小波基函数和启发式阈值选择标准,在小波去噪算法中对阈值进行逐步压缩,解决了阈值函数中所存在的恒定偏差问题。仿真结果证明,在宽带微功率系统中改进阈值函数的小波去噪算法明显提高了信道估计的性能。然后,本文对迫零(Zero-Forcing,ZF)和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)的均衡算法进行了仿真验证,分析其性能和复杂度。通过对比算法的性能与硬件实现复杂度,最终选取了结合小波去噪的最小二乘信道估计算法和迫零信道均衡算法,并把定点化FPGA实现的信道估计与均衡模块的定点字长定为12bit。其次,本文设计了包括前导码提取、小波去噪、信道估计以及信道均衡四个部分的硬件实现结构,按照自上而下的设计思路根据模块功能定义完成了模块的状态机、模块接口等设计,利用查找表避免时序紧张,并通过公式变换减少了乘法器的使用,在保证时序正确的同时尽可能减小对系统资源的损耗和占用。最后,论文对设计的寄存器转换级(Register Transfer Level,RTL)电路进行了验证,从资源占用表可以看出资源消耗较小,符合设计预期。在信道估计与均衡整个模块上建立时间和保持时间均有余量,在时序方面设计合理,方案可行。最后,利用美国国家仪器(National Instruments,NI)平台验证了RTL设计的模块性能良好,符合宽带微功率系统设计的要求。