随着科技的飞速发展与进步,人们对于通信速率和频率的需求逐年提高,所以超高速率的数据传输链路的研究需求越来越紧迫。因此,在保证数据传输可靠性的前提下,近年来人们开始加大对太赫兹技术的研究,想方设法利用太赫兹波实现高速无线通信。本文研究内容如下:本文首先分析并确定了太赫兹波以地面点对点通信的应用场景,给出高速链路的设计目标。并确定了物理层数字基带信号的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）调制解调方案,对OFDM技术作简要的介绍,接着分析比较16阶和64阶正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM）,并选择适合本链路的64QAM,确定了基带链路中以低密度奇偶校验（Low Density Parity Check Code,LDPC）编译码来提升数据传输的可靠性,设定了10GHz的信号采样率与20Gbps的系统有效传输速率。对高速链路中的物理层关键算法进行详细介绍,介绍了信道估计与均衡算法,通过分析与对比选择适合本链路的最小二乘法（Least Square,LS）信道估计算法与迫零均衡算法,而且详细介绍了几种常见的信道编解码算法,对比了各自的优缺点,编码方面选择了基于QC-LDPC码的直接编码算法,译码方面选择最小和（Min-Sum,MS）算法,还介绍了64QAM软解调算法,最终选择了其中最适合硬件实现的近似对数似然比算法,接着就基带数字信号以及数据处理流程进行仿真验证,并且先对其中关键模块的性能进行仿真测试,又对整体基带链路进行了算法仿真,验证其性能。接着对设计的整体链路进行硬件实现,对链路发射机与接收机的结构进行设计并给出数据处理的流程,对OFDM参数与子载波映射方式进行了详细说明,而且还介绍了使用镜像共轭对称载波映射方式的原因,以及特殊的导频结构,设计实现了6路并行化方案在内的帧结构,并对单路的数字域基带信号的处理过程做了非常详细的介绍,然后分析并设计收发两端的关键模块,并给出其寄存器传输级（Register Transformation Level,RTL）仿真结果与资源占用情况,接着对硬件实现的发射端与接收端进行板上自回环测试,并使用在线逻辑分析仪抓取信号,对信号进行分析,分析硬件实现的结果是否达到本链路数据传输速率的要求,最后验证了本系统设计方案的可行性与正确性。