基于软件无线电的多制式信号发生器的设计与实现

除了一张通用的余弦表，针对不同的调制方式还需分别建立对应的调制星座图映射表，按照调制方式分类组成一个相位表格库。对于差分相位调制，该表格为差分相位表格。当调制方式确定后，根据得到的码元，查表计算当前相位Φk。

    图2以（π/4）DQPSK调制方式为例，介绍差分相位调制软件算法。数字存储区存储的是一个周期的余弦函数波形样点，设存储区的采样点数为N，表格的移动步长为d。原始调制每两个比特一组，通过表1中的调制星座图映射成差分相位ΔΦk与前一码无的相位进行模2π相加得到当前码元的绝对相位Φk，计算Φk在余弦表中的偏移地址，根据偏移地址调制信号的数据。

设f(i)=cos(id),其中0≤i<N,d=2π/N

那么，当前相位Φk（0≤Φk<2π）的偏移地址为：Φk×N/2π。

(π/4)DQPSK对应的绝对相位Φk的可能取值有：0°、45、90°、135°、180°、225°、270°、315°。如果N=144,即d=2.5，则Φk在余弦表中对应的偏移地址为：0°、18°、36°、54°、72°、90°、108°、126°。

表1 调制星座图

3 调制信号波形

采用PCB四层板设计，实现了该信号发生器的硬件平台，并在此平台基础上完成了以下调制方式的软件编程：AM、DSB、SSB、FM、GMSK、FSK、BPSK、DBPSK、QPSK、(π/4)DQPSK、8PSK、4-64 Star-QAM。其中数字调制方式的码元速率可达到1MHz（即对于四相调制，比特速率可达2Mbps；对于32QAM调制，比特速率可达5Mbps），载波频率可达到70MHz，调制方式、比特（或码元）速率、输出中频均可调。

图3是用该信号发生器产生的几种调制信号的波形，其中模拟调制以AM调制为例，数字调制以DQPSK、FSK、16QAM调制为例。