| 【中文题名】 | 无线通信系统的FPGA设计和研究 |
| 【英文题名】 | FPGA-based Wireless Communications System Design and Research |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-13 |
| 【中关键词】 | FPGA,汉明码,数字锁相环,DPSK,巴克码,同步电路 |
| 【英关键词】 | FPGA,Hamming codes,digital phase-locked loop,DPSK,Barker code,synchronization circuit, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>无线电中继通信、微波通信>> |
| 【论文摘要】 |
在数字化、信息化的时代，数字集成电路应用得非常广泛。随着微电子技术和工艺的发展，数字集成电路从电子管、晶体管、中小规模集成电路、超大规模集成电路(VLSIC)逐步发展到今天的专用集成电路(ASIC)。但是ASIC因其设计周期长，改版投资大，灵活性差等缺陷制约着它的应用范围。可编程逻辑器件的出现弥补了ASIC的缺陷，使得设计的系统变得更加灵活，设计的电路体积更加小型化，重量更加轻型化，设计的成本更低，系统的功耗也更小了。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
本论文撰写的是用FPGA来实现无人小飞机系统中基带信号的处理过程。整个信号处理过程全部采用VHDL硬件描述语言来设计，并用Modelsim仿真系统功能进行调试，最后使用了Xilinx公司可编程的FPGA芯片XC2S100完成，满足系统设计的要求。
本文首先研究和讨论了无线通信... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
6-7 |
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Abstract |
7-11 |
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第1章 绪论 |
11-14 |
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1.1 现状分析 |
11 |
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1.2 论文的意义 |
11-12 |
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1.3 主要研究内容 |
12-13 |
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1.4 论文的创新之处 |
13-14 |
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第2章 系统的整体设计结构和软件平台 |
14-21 |
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2.1 无线传输系统的整体框架 |
14 |
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2.2 基带信号处理系统的框架和设计原理 |
14-16 |
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2.3 系统软件设计平台和FPGA原理 |
16-20 |
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2.3.1 FPGA芯片结构和原理 |
16-18 |
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2.3.2 ISE设计平台介绍 |
18-19 |
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2.3.3 Modelsim仿真工具的介绍 |
19-20 |
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2.4 本章小结 |
20-21 |
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第3章 信道编译码系统的设计 |
21-51 |
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3.1 差错控制编译码的设计 |
21-28 |
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3.1.1 系统数据流处理框架 |
21-24 |
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3.1.2 汉明编码的原理和RTL层设计 |
24-27 |
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3.1.3 汉明译码的原理和RTL层设计 |
27-28 |
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3.2 交织编译码模块的设计 |
28-30 |
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3.2.1 交织编码的原理和RTL层设计 |
29-30 |
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3.2.2 交织译码的原理和RTL层设计 |
30 |
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3.3 均衡和加密技术 |
30-32 |
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3.4 系统的时序设计 |
32-36 |
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3.4.1 帧和时序的选择 |
32-33 |
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3.4.2 2.5分频电路设计 |
33-36 |
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3.5 帧同步电路的设计 |
36-48 |
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3.5.1 巴克码的原理和插入 |
37-38 |
|
3.5.2 帧同步电路的工作原理 |
38-40 |
|
3.5.3 识别器设计 |
40-42 |
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3.5.4 分频器设计 |
42-43 |
|
3.5.5 同步保护电路设计 |
43-44 |
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3.5.6 前向保护电路 |
44-47 |
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3.5.7 帧同步仿真结果分析 |
47-48 |
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3.6 信道编译码系统的数据分析 |
48-50 |
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3.6.1 信道编码系统的数据分析 |
48-49 |
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3.6.2 信道译码系统的数据分析 |
49-50 |
|
3.7 本章小结 |
50-51 |
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第4章 数字锁相环和DPSK调制解调系统的设计 |
51-67 |
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4.1 数字锁相环的设计 |
51-57 |
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4.1.1 数字锁相环原理 |
51-53 |
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4.1.2 数字锁相环设计实现 |
53-55 |
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4.1.3 设计实现和应用 |
55-57 |
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4.2 DPSK调制解调系统的设计 |
57-66 |
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4.2.1 PSK调制原理 |
57-58 |
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4.2.2 差分编、解码原理 |
58-59 |
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4.2.3 DPSK调制信号的产生 |
59-61 |
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4.2.4 DPSK信号解调 |
61-66 |
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4.3 本章小结 |
66-67 |
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第5章 总结和展望 |
67-69 |
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5.1 论文总结 |
67 |
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5.2 优化和展望 |
67-69 |
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参考文献 |
69-72 |
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致谢 |
72-73 |
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攻读学位期间发表的学术论文目录 |
73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.354224 |
