基于FPGA的多信道通信系统的研究

本文主要是基于FPGA研究开发多信道通信系统的实验平台,采用SoC的方法,实现系统的模块化和可移植化。其中针对ASK中频信号发生器和接收机的FPGA设计及实现,给出了详细的设计方案和功能测试结果。本文首先介绍了多信道通信系统的组成和基本理论,以及硬件开发环境。算法仿真采用MATLAB实现,对信号发生器和接收机的算法进行可行性验证。然后通过ModelSim完成仿真平台的搭建,从而进行电路行为级的仿真,确定系统架构。根据算法级和行为级仿真结果,对各个模块和其相应接口进行设计和实现。本通信系统主要包括时钟发生器、测试数据发生器、升余弦滤波器、高斯白噪声发生器、数字锁相环、定时恢复等模块。在MicroBlaze上采取软件调度方案,对系统平台进行实时控制和数据收发,并使用Xilinx XPS编写约束文件,最终完成综合、布局布线。本文提供一个在FPGA上实现多径环境下中频多信道通信实验平台的设计方案,可检验和评估解调算法的具体性能,同时该通信平台的多信道特性增加了系统的冗余性,提高了系统的可靠性。