分數(shù)階Fourier變換應(yīng)用于水聲通信及其FPGA實現(xiàn)

　　DFRFT模塊測試

　　DFRFT的各個模塊設(shè)計完成之后，通過頂層模塊把各個模塊連起來，形成一個完整的模塊。其寄存器級原理圖如圖8所示?！　?/p>

　　

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　　為了驗證該模塊的正確性，將FPGA與Matlab的計算結(jié)果進行對比。利用Matlab產(chǎn)生Chirp信號(信號中心頻率為2000Hz，調(diào)頻斜率為400000，最佳階次p=1.2)。并將其傳送到FPGA的DFRFT模塊。圖9為FPGA輸出與Matlab仿真結(jié)果的對比圖，從中可知二者基本一致。當(dāng)且僅當(dāng)搜索階次p為最佳階次時，Chirp信號能量聚集為一個沖擊函數(shù)，從而證明了該模塊的正確性。

　　結(jié)論

　　本文初步研究了分數(shù)階Fourier變換在水聲通信中的應(yīng)用，探討了基于分數(shù)階Fourier變換的U域調(diào)制方法。通過理論分析、仿真研究表明：該應(yīng)用能夠提高系統(tǒng)的抗噪聲干擾、抗多徑干擾和頻率選擇性衰減的能力。并在FPGA上完成了該方法的實現(xiàn)，驗證了算法的可行性。

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