基于FPGA的QPSK调制解调系统设计与实现

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：基于FPGA的QPSK调制解调系统设计与实现学号G090901029姓名刘凡导师王磊学科专业电子与通信工程研究方向通信信号处理申请学位类别工学硕士（同等学力）论文提交日期2017.12FPGA-basedQPSKmodulationanddemodulationsystemDesignandImplementationThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngin

2、eeringByLiuFanSupervisor:Prof.WangLeiNov.2017南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生学号：_____________研究生签

3、名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要QPSK调

4、制解调模式是当前数字通信广泛使用的制式之一，其领域包括民用无线通信、卫星导航及深空通信。本课题是基于FPGA的QPSK调制解调的设计与实现。首先，对基本的通信理论进行分析和推导，随后引出对QPSK通信技术的原理分析和重要公式的推导，其中重点分析了QPSK的载波同步和符号同步，接着通过MATLAB软件分别对QPSK通信系统进行详细的仿真，得到了各个模块的时频域的仿真图，并着重分析了载波同步和符号同步中的环路滤波器参数对整个系统解调性能的影响，然后基于verilog硬件描述语言进行数字逻辑系统的设计，利用Modelsim与MATLAB联合仿真验

5、证得到与理论相符合的结果。实验结果表明，本系统成功地实现了QPSK调制解调的功能，达到最初设计的要求。关键词：QPSK，调制解调，FPGA，载波同步IAbstractAtpresent,QPSKmodulationanddemodulationmodeisoneofthewidelyusedstandarddigitalcommunications,includingtheirareasofcivilianradiocommunications,satellitenavigationanddeep-spacecommunications.T

6、hetaskistodesignandrealizeFPGA-basedQPSKmodulationanddemodulation.First,thebasiccommunicationtheoryanalysisandderivation,thenleadstotheprincipleofQPSKcommunicationtechnologyandtheimportantderivationoftheformula,whichfocusontheQPSKcarriersynchronizationandsymbolsynchronizat

7、ion,thenQPSKcommunicationsystemfordetailedsoftwareseparatelybyMATLABsimulation,thetimedomainandfrequencydomainsimulationdiagramofeachmodule,andanalyzestheimpactofcarriersynchronizationandsymbolsynchronizationloopfilterparametersonthedemodulationperformanceoftheentiresystem

8、,thendesignthedigitallogicsystembasedonveriloghardwaredescriptionlanguage,useModelsimco-s