论文部分内容阅读
基带信号发生器是矢量信号源中的重要部件,它为I/Q调制器提供了需要的数字调制基带信号,同时其产生的数字调制基带信号也可以作为输出信号直接输出。然而,随着数字调制技术的不断发展,我所原有基带信号发生器的性能越来越难满足用户不断增长的需求。因此,有必要重新对数字基带信号发生技术进行研究,设计出能够提供多制式、大带宽数字调制基带信号的基带信号发生器,以满足新一代矢量信号源的要求。本文以基带信号发生器设计为背景,提出了基于FPGA的多制式数字基带信号发生方案,以矢量调制技术为基础,采用软件无线电思想,以可编程逻辑器件构建了一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,用软件更新的方式实现了各种格式数字调制基带信号的生成,实现了基带信号发生器的I/Q实时基带功能。本文同时对数字基带信号发生中的关键技术进行了重点研究,包括伪随机序列发生、数字调制映射、高速数字成形滤波、可变内插滤波和直接数字频率合成等技术。经过实际测试与应用,基带信号发生器所产生的数字调制基带信号可满足FSK、PSK、QAM等多种调制格式,信号质量良好,达到设计要求。本文主要取得以下研究成果:(1)完成了多标准格式基带数据的设计,实现了FSK,MSK,GMSK,BPSK,QPSK,8PSK,OPSK,DPSK,QAM16,QAM64,QAM128,QAM256及用户自定义调制格式的基带信号生成。(2)完成了基带数据源设计,实现了ALL1s,ALL0s,PN9,PN13,PN15,PN23及用户自定义调制格式的基带数据生成。(3)对成形滤波技术进行了深入研究,完成了多制式数字滤波器的设计,实现了可变陡降系数的升余弦、高斯、根升余弦及矩形滤波器,用于数字基带信号的实时滤波。(4)对基带信号发生中的多速率信号处理相关问题进行了研究,完成了可变内插滤波器组的设计,实现了大范围的码元速率,码元速率从1KSym/s到50MSym/s可变。