基于FPGA水声通信调制解调系统的设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第10页 |
| 1.2 水声通信国内外发展现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第11-13页 |
| 2 系统构建原理 | 第13-29页 |
| 2.1 系统框图 | 第13页 |
| 2.2 信号的调制 | 第13-16页 |
| 2.2.1 调制方式选择 | 第13-14页 |
| 2.2.2 FSK原理 | 第14-16页 |
| 2.3 信号的解调 | 第16-23页 |
| 2.3.1 解调方式的确立 | 第16-17页 |
| 2.3.2 FFT实现原理 | 第17-18页 |
| 2.3.3 FPGA内部FFT处理器结构 | 第18-22页 |
| 2.3.4 FFT点数的确定 | 第22-23页 |
| 2.4 信号检测 | 第23-26页 |
| 2.4.1 信号检测概述 | 第23页 |
| 2.4.2 相关检测法实现信号检测 | 第23-26页 |
| 2.5 多途效应 | 第26-27页 |
| 2.5.1 声传播的多途效应 | 第26-27页 |
| 2.5.2 克服码间干扰方法 | 第27页 |
| 2.6 系统理论可行性验证 | 第27-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29页 |
| 3 系统硬件设计 | 第29-45页 |
| 3.1 数字功率放大器设计 | 第29-35页 |
| 3.1.1 D类功率放大器原理 | 第30页 |
| 3.1.2 D类功率放大器设计 | 第30-35页 |
| 3.1.3 数字功放电路设计图 | 第35页 |
| 3.2 小信号放大器设计 | 第35-40页 |
| 3.2.1 小信号放大电路方案确立 | 第35-36页 |
| 3.2.2 小信号放大电路设计 | 第36-40页 |
| 3.2.2.1 前置放大器 | 第36-37页 |
| 3.2.2.2 有源带通滤波器 | 第37-39页 |
| 3.2.2.3 中间级放大电路 | 第39-40页 |
| 3.3 阻抗匹配设计 | 第40-45页 |
| 3.3.1 变压器的设计 | 第40-41页 |
| 3.3.2 调谐匹配 | 第41-43页 |
| 3.3.3 阻抗匹配的参数计算 | 第43-45页 |
| 3.4 数字信号处理电路设计 | 第45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45页 |
| 4 系统软件算法FPGA实现 | 第45-62页 |
| 4.1 发送端FPGA内部实现 | 第45-51页 |
| 4.1.1 FSK的FPGA实现 | 第46-49页 |
| 4.1.1.1 正弦信号发生器设计 | 第46-47页 |
| 4.1.1.2 DDS原理 | 第47-48页 |
| 4.1.1.3 频率控制字K的计算 | 第48-49页 |
| 4.1.2 FSK信号调制FPGA设计 | 第49-51页 |
| 4.2 接收端FPGA内部实现 | 第51-62页 |
| 4.2.1 FFT IP核的使用 | 第52-54页 |
| 4.2.2 解调系统各模块实现 | 第54-62页 |
| 4.2.3 FPGA解调系统整体实现 | 第62页 |
| 5 系统实验测试 | 第62-71页 |
| 5.1 数字功放测试 | 第62-65页 |
| 5.2 FFT IP核测试 | 第65-67页 |
| 5.3 信号检测测试 | 第67-69页 |
| 5.3.1 无噪声时信号检测测试 | 第67-68页 |
| 5.3.2 含噪声信号的检测测试 | 第68-69页 |
| 5.4 整体测试 | 第69-71页 |
| 6 总结与展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 个人简历 | 第75-76页 |
| 发表的学术论文 | 第76页 |
