基于FPGA的宽带中频数字解调器的硬件设计与实现

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QPSK调制解调方式具有解调速度快,抗干扰能力强,频谱利用率高等一系列的显著特点,是现代通信领域重要的调制解调方式,广泛运用于卫星及移动通信中。而FPGA功能强大,具有设计周期短,可靠性高,工作速度快等特点。用FPGA来实现调制解调的功能的电路设备将具有体积小,速度快,比其它芯片更具有灵活性和可操控性以及软件更新更具有灵活性。所以基于FPGA的QPSK中频数字解调的研究具有重要的意义。本文简单介绍了QPSK解调的基本原理,结合软件仿真分析了QPSK解调系统,设计了解调器的系统框图以及根据实际的解调要求选择出了适当的芯片绘制了电路原理图及制作了硬件电路板,并根据实际需要在QPSK解调的硬件电路基础上增加了两个数据传输模块:CY68013(USB微控制器)模块和光纤模块。本文给出了QPSK解调模块和各个数据传输模块的硬件电路设计原理图及PCB绘制图。在完成硬件电路的设、绘制及制作之后,调试了各个传输模块的工作状态良好程度,并且结合了QPSK解调的VHDL程序实现了解调功能,实现了计算机对解调结果的采集。调试的结果证明了本设计达到了当初的设计性能指标。本文详细介绍了QPSK解调器的设计过程以及各个小模块的作用,达到了理论知识与实际设计相结合的目的。本设计完成之后具有体积小,集成度高,软件更新方便,与计算机连接方便等特点,具有一定的实际工程应用意义。
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