| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第10-11页 |
| 1.3 当前研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 本课题主要研究工作及安排 | 第12-14页 |
| 第2章 基于OFDM的载波系统总体设计及相关通信技术协议 | 第14-26页 |
| 2.1 系统的总体设计框架 | 第14-16页 |
| 2.1.1 载波通信系统发射通道系统框架设计 | 第14-15页 |
| 2.1.2 载波通信系统接收通道系统框架设计 | 第15-16页 |
| 2.2 OFDM技术基本原理及其优势 | 第16-19页 |
| 2.2.1 OFDM技术基本原理 | 第16-17页 |
| 2.2.2 OFDM的IFFT/FFT实现 | 第17-18页 |
| 2.2.3 OFDM技术的优缺点 | 第18-19页 |
| 2.3 G3-PLC窄带载波协议物理层架构 | 第19-23页 |
| 2.3.1 G3-PLC协议物理层基本模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 G3-PLC协议系统基本参数 | 第20-21页 |
| 2.3.3 G3-PLC帧结构组成及相关概述 | 第21-23页 |
| 2.4 CAN现场总线技术标准 | 第23-25页 |
| 2.4.1 CAN现场总线概述 | 第23页 |
| 2.4.2 CAN总线的数据帧结构 | 第23-24页 |
| 2.4.3 CAN总线网络主要特点 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 矿用载波通信收发系统硬件电路设计 | 第26-40页 |
| 3.1 本设计系统主要芯片的基本概述 | 第26-27页 |
| 3.1.1 FPGA器件简要说明 | 第26页 |
| 3.1.2 dsPIC控制器概述 | 第26-27页 |
| 3.2 PLC发射通道部分电路模块设计 | 第27-33页 |
| 3.2.1 发射通道DAC芯片选型 | 第27页 |
| 3.2.2 Ⅰ/Ⅴ电流转电压输出电路 | 第27-28页 |
| 3.2.3 DAC输出驱动增强电路 | 第28-29页 |
| 3.2.4 有源低通滤波器电路 | 第29-32页 |
| 3.2.5 单端信号转差分信号电路 | 第32-33页 |
| 3.3 PLC接收通道部分电路模块设计 | 第33-37页 |
| 3.3.1 ADC信号采样电路连接设计 | 第33-35页 |
| 3.3.2 AGC自动增益控制电路选择设计 | 第35-36页 |
| 3.3.3 ADC接收通道测试 | 第36-37页 |
| 3.4 动力载波通信系统高压耦合电路设计 | 第37-39页 |
| 3.4.1 耦合电路的分类与选择 | 第37-38页 |
| 3.4.2 高压耦合电路的设计 | 第38-39页 |
| 3.5 发射接收系统CAN总线隔离电路 | 第39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 基于G3-PLC的OFDM基带编解码系统的FPGA实现 | 第40-64页 |
| 4.1 FPGA系统设计流程及相关概述 | 第40-41页 |
| 4.2 系统基带部分参数选择 | 第41-42页 |
| 4.3 dsPIC自适应波特率设计及相关控制 | 第42-45页 |
| 4.3.1 dsPIC系统工作主流程 | 第43页 |
| 4.3.2 波特率自适应的方案设计 | 第43-45页 |
| 4.3.3 波特率自适应时间的检测 | 第45页 |
| 4.4 G3-PLC协议的MATLAB设计与相关仿真 | 第45-47页 |
| 4.4.1 SYNCP帧前导的MATLAB设计与仿真 | 第45-47页 |
| 4.4.2 G3-PLC协议的MATLAB仿真 | 第47页 |
| 4.5 G3-PLC协议部分模块的Verilog实现 | 第47-63页 |
| 4.5.1 帧前导符号生成 | 第47-48页 |
| 4.5.2 数据加扰和解扰 | 第48-49页 |
| 4.5.3 IFFT/FFT变换 | 第49-51页 |
| 4.5.4 循环前缀添加与加窗 | 第51-54页 |
| 4.5.5 系统帧组合输出 | 第54-56页 |
| 4.5.6 OFDM帧同步检测 | 第56-61页 |
| 4.5.7 DQPSK/DBPSK解映射 | 第61-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 系统硬件测试与性能分析 | 第64-71页 |
| 5.1 载波通信系统的整体硬件平台 | 第64-65页 |
| 5.2 系统测试与性能分析 | 第65-70页 |
| 5.2.1 系统FPGA实现的RTL视图 | 第65-66页 |
| 5.2.2 系统FPGA实现资源消耗 | 第66-67页 |
| 5.2.3 系统测试结果分析 | 第67-70页 |
| 5.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 系统设计全文总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第71页 |
| 6.2 系统设计研究展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 附录 | 第77-78页 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
