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1、摘要偏移正交相移键控(OQPSK：OffsetQuadraturePhaseShiftKeying)调制技术广泛应用于卫星通信和移动通信领域，具有频谱利用率高、频谱特性好等特点。论文设计并实现了基于FPGA的全数字OQPSK调制解调器，论文研究了全数字OQPSK调制解调的基本算法，包括成形滤波器、NCO模型、载波恢复等；完成了整个调制解调算法的MATLAB仿真。在此基础上，采用verilog硬件描述语言在Xilinx公司ISE10.1开发环境下设计并实现了各个算法模块。关键词：OQPSK,FPGA,成形滤波器,NCO模型，载波恢复abstractOffsetquadraturephase-sh
2、iftkeying(OQPSK:OffsetQuadraturePhaseShiftKeying)modulationiswidelyusedinsatellitecommunicationsandmobilecommunicationsfield,withthecharacteristicsofhighspectrumefficiencyandgoodspectrum.ThispaperisdesignedandimplementedFPGA-basedall-digitalOQPSKmodems,whichstudiedtheall-digitalOQPSKmodulationanddem
3、odulationofthebasicalgorithm,includingtheshapingfilter,NCOmodel,carrierrecovery,etc.thecompletionoftheentiremodemMATLABsimulationalgorithm.Onthisbasis,wcusevcriloghardwaredescriptionlanguagetodesignandimplementvariousalgorithmsmoduleinISE10.l.Keywords:OQPSK,FPGA,shapingfilter,NCOmodel,carrierrecover
4、y第一章课题研究意义和发展前景OQPSK调制技术是一种恒包络调制技术，受系统非线性影响小，具有较高的带宽利用率和功率利用率，在卫星环境、无线环境下得到广泛应用。因此，在通信信号侦收设备所处理的信号屮，存在大量的OQPSK信号。在传统的侦收设备屮，接收机的解调单元都是采用模拟处理方法和器件实现的。大都使用了模拟滤波器、鉴相器（乘法器）和压控振荡器（VC0）o这种传统的模拟解调单元电路体积大，形式复杂；调试过程复杂、调试周期长；器件内部噪声大，易受环境影响，可靠性差。因此，这种传统的侦收设备不能完全发挥数字通信的优势,实现信号的最佳接收。随着大规模集成电路（VLSI）技术和工艺的进步，数字集成电路
5、的复杂度和功能达到了前所未有的高度，以专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）为代表的IC,已经在工业牛产屮得到大规模的应用。这些技术和工艺的快速发展，给侦收设备屮解调单元的全数字化提供了可能。全数字化的调制解调器与传统的模拟电路调制解调器相比主耍有以下优点：硬件电路稳定、通用、易维护；电路的稳定性好，基本不受环境、器件个体性能差异因素影响，无需复杂的电路调试。算法由软件实现，可以在通用的硬件平台上用不同的算法实现不同的调制解调器。数字调制解调算法通过计算机设计仿真，易于调试。易于实现自适应接收，可以切换或者调整系统软件，加载不同的算法，实现对多种
6、不同体制信号的自适应接收。利于集成，随着数字器件的高速发展，数字接收机的集成度越来越高，使通信设备的小型化成为可能。本课题正是以某型侦收设备屮OQPSK解调器的全数字化为背景展开研究，设计并实现全数字OQPSK调制解调器。现今，大多数通信系统的数字化调制解调技术已经相当成熟，可以很好的实现多种数字信号的接收解调。然而在调制解调算法的实现屮，大多采用ASIC和DSP,这类器件都有一定的缺陷。ASIC处理速度快，但是开发成本高，而且内部功能不可改变，这样使得系统的可重构性很低，当设备兼容的无线接口增加时，就必须增加执行相应信号处理的ASTC,使得设备的体积和成本随无线接口的增加而不断增大。DSP可
7、以通过更改软件来变更其功能，可重构性好，但它的处理速度慢，逐渐跟不上越来越高的信号处理速度的需求。FPGA可以看作是介于ASIC和DSP之间的一种实现手段。它既具有ASIC的高速处理能力，乂拥有很好的可重构性能，血且开发成本低，开发周期短，优势十分明显。FPGA技术打破了软硬件Z间最后的屏障，虽然其功能开发是通过EDA软件实现的，但其物理机制属于纯硬件电路。第二章OQPSK的基本原理OQPSK也称
