基于軟件無(wú)線電架構(gòu)的矢量信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE論文題目基于軟件無(wú)線電架構(gòu)的矢量信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)位類別工程碩士學(xué)號(hào)201522070240作者姓名文陶琳指導(dǎo)教師王志剛教授分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文基于軟件無(wú)線電架構(gòu)的矢量信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（題名和副題名）文陶琳（作者姓名）指導(dǎo)教師王志剛教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)學(xué)位類

2、別工程碩士工程領(lǐng)域名稱儀器儀表工程提交論文日期2018.04.13論文答辯日期2018.05.11學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2018年6月答辯委員會(huì)主席程玉華教授評(píng)閱人戴志堅(jiān)副教授，黃武煌副研究員注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。DesignofVectorSignalDemodulationinSoftwareRadioArchitectureAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDisc

3、ipline:MasterofEngineeringAuthor:TaolinWenSupervisor:Prof.ZhigangWangSchool:SchoolofAutomationEngineering獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方，也不包含為夕卜，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢

4、獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。：日閱辦＼日期＞１８年６月丨：ｉ作者簽名１論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，的規(guī)定，有權(quán)保留并向文的全允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論、縮印或掃描部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印。等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文）（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定導(dǎo)師簽名：—作者簽名：孑＿丨曰期：＞２年６月曰丨｜摘要摘要隨著

5、軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，全數(shù)字通信成為可能。在數(shù)字通信的研究中，矢量信號(hào)的解調(diào)、分析是其中的重要部分，推動(dòng)著相關(guān)信號(hào)接收機(jī)、信號(hào)分析儀器的發(fā)展。用軟件實(shí)現(xiàn)矢量信號(hào)的解調(diào)和分析可以節(jié)約資源和成本，縮短開(kāi)發(fā)周期，易于擴(kuò)展和更新，是近來(lái)的一大研究熱點(diǎn)。結(jié)合“某型數(shù)字通信測(cè)試儀”項(xiàng)目，本文基于軟件無(wú)線電思想，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)適用于MPSK、16QAM、MAPSK等調(diào)制格式的矢量信號(hào)解調(diào)軟件。本文中該軟件包括定時(shí)同步、盲均衡、載波恢復(fù)和幀同步等四個(gè)主要算法模塊。定時(shí)同步模塊的設(shè)計(jì)中，在分析比較常用定時(shí)誤差檢測(cè)算法基礎(chǔ)上，選擇對(duì)

6、調(diào)制格式?jīng)]有要求的幅值平方法完成誤差估計(jì)。定時(shí)誤差校正方面，設(shè)計(jì)了基于小數(shù)插值濾波器的補(bǔ)償算法，實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)同步的功能。盲均衡模塊的設(shè)計(jì)中，分析恒模與多模算法及其適用范圍，針對(duì)不同的調(diào)制格式選擇不同的算法，并詳細(xì)設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)、增益控制、均衡器迭代更新、實(shí)現(xiàn)流程等，完成多制式盲均衡的軟件實(shí)現(xiàn)。載波恢復(fù)模塊采用鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)，基于直接判決、極性判決和PFD思想，設(shè)計(jì)了適用于高階調(diào)制、有大頻偏捕獲性能且鎖定誤差小的載波恢復(fù)算法，針對(duì)不同調(diào)制格式設(shè)計(jì)了該算法的鑒相輸出、環(huán)路濾波器等，得到載波恢復(fù)軟件。幀同步模塊通過(guò)外

7、同步法實(shí)現(xiàn)，針對(duì)外同步法介紹了常用幀同步碼及幀同步檢測(cè)算法，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的同步碼和相應(yīng)檢測(cè)校正環(huán)節(jié)，最后得到可用戶自定義的幀同步實(shí)現(xiàn)軟件。論文測(cè)試了矢量信號(hào)解調(diào)軟件各模塊和整體的性能，結(jié)果表明，對(duì)上述多種調(diào)制格式，定時(shí)同步模塊可以獲得準(zhǔn)確的符號(hào)點(diǎn)；盲均衡模塊能夠有效減小信道干擾；載波恢復(fù)模塊能夠捕獲-1MHz～1MHz的頻偏范圍；幀同步后，QPSK和8PSK的誤碼率降均達(dá)到10-7以下。經(jīng)過(guò)整體軟件解調(diào)器后，對(duì)每種調(diào)制格式EVM均小于10%（rms）；符號(hào)捕獲深度達(dá)到400k；最后驗(yàn)證了解調(diào)軟件的可擴(kuò)展性。

8、關(guān)鍵詞：矢量信號(hào)解調(diào)，定時(shí)同步，盲均衡，載波恢復(fù)，幀同步IABSTRACTABSTRACTDigitalcommunicationbecomesmorepopularowingtodevelopmentofsoftwareradiotechnology.Andtherearemanyadvantagesinsoftwarerealizationofvectorsignaldemodulation,s