【摘 要】
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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,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。本研究选取基带信号发生器作为
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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,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。本研究选取基带信号发生器作为重点研究对象,针对当前该领域存在的不足之处,通过运用FPGA技术,设计了新型的数字基带信号产生方案,同时综合运用矢量调制技术和可编程逻辑器件研发了通用性的硬件平台,该平台呈现出了开放性、标准化和模块化的特征。本次研究就围绕基带信号发生器展开深入探讨,利用FPGA平台测试了多个模块,并结合PSK,FSK以及QAM数字调制基带信号的特点有效完成了I/Q实时基带功能。本次研究着重围绕数字基带信号中的信号传输技术开展了深入分析,比如高速数字成形滤波等、可变内插滤波和直接数字频率合成等技术。通过深度测试发现,基带信号发生器生成的数字调制基带信号能够同时使用FSK、PSK、QAM等几种调制格式,并且取得很好的效果,完全符合相关设计标准。本次研究的结论可以概括为如下几个方面:(1)开展了多标准格式环境下的基带数据的设计,实现BPSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、Pi/4QPSK、3Pi/8-8PSK、8PSK、16PSK、2FSK、4FSK、8FSK、16FSK、MSK、GMSK、4QAM、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM、512QAM及用户自定义调制格式的基带信号生成技术及任意波信号发生技术。(2)完成了基带数据源设计,设计了ALL1s,ALL0s,PN9,PN13,PN15,PN23及本次研究需求的基带数据。(3)根据研究需求设计了多制式滤波器,该滤波器能够适应系数发生升余弦、高斯、根升余弦三种变化,从而可以有效的实现实时的滤波。(4)设计了能够适应不断变化的内插滤波器,从而能够有效提升较大区域的码元速率,并且在区间1kSym/s到50MSym/s内可以发生变化,在DA固定时钟200MHz时,实现码元速率1kSym/s到50MSym/s可变,分辨率1Hz。
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