一种基于软件无线电的通用调制器的设计和实现

统的参数结构可以用图４表示。
　　
　　系统的工作模式控制参数主要有如下三个：调制方式、基带比特流速率和载波频率。这三个参数由外部控制器通过并口传递给ＤＳＰ的ＨＰＩ口。它们处在最顶层，是确定下层各个参数的基本依据。
　　
　　ＦＰＧＡ内部参数也有三个：基带比特流速率与ＦＰＧＡ参考时钟频率的比值、基带比特流串并转换的位数和ＩＱ信号在查找表中的起始地址。这三个参数分别由基带比特流速率和调制方式决定。
　　
　　成形滤波器参数对于根升余弦或升余弦滤波器而言也有如下三个：滚将系数α、内插倍数ＩＰ和跨越的码元周期数目ＤＳ。这三个参数是中间参数，它们并不会直接配置到数字上变频器中，而是计算成形滤波器系数的参数。根据系统的工作模式控制参数，可以确定最佳的成形滤波器参数。
　　
　　数字上变频器参数，即ＨＳＰ５０２１５的内部参数，数目比较多，包括：重采样频率高、低位控制字；载波频率高、低位控制字；调制方式控制字；增益控制字；ＦＩＦＯ深度控制字；成形滤波多项式控制字（包括ＤＳ和ＩＰ）；复位控制字；同步启动控制字以及Ｉ、Ｑ两路各２５６个成形滤波器系数。总共需要配置的参数为５２２个。这些参数分别根据系统的工作模式参数和成形滤波器参数确定。
　　
　　正确计算出上述各个参数，并正确地配置到芯片ＥＰＦ１０Ｋ３０和ＨＳＰ５０２１５内部，就可以得到正确的已调信号。
　　
　　４测量结果
　　
　　本次实验用实时频谱分析仪ＴＥＫ３０８６对系统所产生的各种已调信号进行了观测，图５给出部分观测结果，包括ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ和ＧＭＳＫ。
　　
　　图５中各种已调信号的基带Ｉ、Ｑ信号的符号速率均为５ｋｓｐｓ，载波频率均为１ＭＨｚ。每个图中又包含四个小图。左上角为中频信号的频谱图；右上角为星座图；左下角为Ｉ路信号的眼图；右下角为Ｑ路信号的眼图。眼图的张开度以及星座
　　
　　
　　
　　图中各个矢量点的离散程度（矢量幅度误差的大小），表明了系统码间干扰和噪声的大小，也是衡量调制器性能的两个重要参数。图５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）采用根升余弦成形滤波器，内插倍数ＩＰ＝１６，跨越的码元周期数目ＤＳ＝４，滚降系数分别为：０．５、０．７和０．７。图５（ｄ）采用高斯成形滤波器，ＩＰ＝１６，ＤＳ＝５，ＢＴ＝０．３。比较这四个图可知：ＢＰＳＫ和ＧＭＳＫ已调信号的眼图张开度最大，矢量幅度误差最小，信号性能最好，ＱＰＳＫ信号次之，８ＰＳＫ信号眼图张开度最小，矢量幅度误差最大，与理论分析一致。从测量的结果来看，系统具有较好的性能，有一定的实用价值。
　　
　　实验证明这种基于软件无线电的多功能调制器的总体方案以及内部的软、硬件设计是正确和可行的，系统具有良好的开放性、通用性和可扩展性，得到的已调信号性能良好。
　　
　　根据系统的工作模式要求，计算出最优的处理层参数，就会得到性能最佳的已调信号。此外，如果在Ｄ／Ａ后面再加一级放大电路，增大信号的发射功率，输出的已调信号会有更好的性能。
　　
　

《一种基于软件无线电的通用调制器的设计和实现(第3页)》