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遥测技术在近年来发展迅速,被广泛应用于航天遥测和战略武器的研发。脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统解调数据精度高、抗衰落抗干扰能力强,是目前使用广泛的一种遥测体制。随着PCM/FM遥测系统的信号传播速度和距离的迅速增加,对其解调性能的要求也越来越高,传统的非相干鉴频解调技术解调性能差,已不能满足现有设备的需求。为了进一步提高PCM/FM信号的解调性能,本文首先研究了多符号检测(Multi-Symbol Detection,MSD)技术,通过仿真分析,表明当观测的符号长度N=5时,MSD解调算法比传统的非相干鉴频解调提高了3dB的解调性能。但其计算复杂度大,难以在硬件中实现。针对此问题介绍了一种基带角度旋转MSD(Baseband Quadrature Complex Rotation Multi-Symbol Detection,BQCR-MSD)的算法,该算法在不降低解调性能的前提下,能降低计算复杂度,更容易在硬件中实现。其次,研究分析了Turbo乘积码(TPC)通过仿真分析,其解调性能比MSD更优,比传统的非相干鉴频解调提高了6dB的解调性能。但其计算复杂、需要的硬件存储空间大,因此本文提出了简化外部信息计算和接收矩阵的存储量的优化方案,虽然优化后TPC算法的解调性能降低了0.2dB,但大大降低了硬件实现的复杂度,使该TPC解调更适合在硬件中实现。随后将角度旋转MSD算法与优化的TPC算法相结合用于PCM/FM遥测信号的解调,通过仿真分析,比传统的非相干鉴频解调提高了7.7dB的解调性能。在遥测系统中,由于信道干扰的存在,数据传输具有不可靠性,这就需要在解调时使用同步技术。因此本文首先介绍了基于MSD算法的符号同步,这是一种数字锁相环同步方法,它的优点在于它不需要提取导频,也不需要计算符号相位,而且可以自动纠正错误环路时间。又介绍了基于TPC译码的码块同步算法,提高了TPC译码性能。最后,对PCM/FM遥测系统的调制、解调、同步技术进行FPGA实现。用Verilog HDL语言进行模块设计,在Modelsim中仿真实现,并用Xilinx FPGA zynq7010开发板、610Zi示波器和信号发生器等对各项指标进行了测试,测试结果表明,角度旋转MSD与优化的TPC算法比传统的非相干鉴频解调提高了6.6dB解调性能增益,虽然与软件实现有一定的误差,但符合设计目的,所以本系统的设计是正确性。