π／4-DQPSK差分解調(diào)器的數(shù)字化FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：給出了采用FPGA設(shè)計(jì)芯片技術(shù)對(duì)QPSK解調(diào)器進(jìn)行設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法。該方法可將解調(diào)器中原有的多種專用芯片的功能集成在一片大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/FPGA">FPGA上，從而實(shí)現(xiàn)了高度集成化和小型化。仿真結(jié)果表明，該方案具有突出的靈活性和高效性，可為設(shè)計(jì)者提供多種可自由選擇的設(shè)計(jì)方法和工具。
關(guān)鍵字：差分解調(diào)；FPGA；π／4-DQPSK

0 引言
在現(xiàn)代移動(dòng)通信中，使用較多的數(shù)字載波調(diào)制解調(diào)技術(shù)是多進(jìn)制相移鍵控。π／4-DQPSK相位調(diào)制技術(shù)就是在常規(guī)DQPSK調(diào)制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它的相位跳變值是π／4、3π／4，5π／4或7π／4，在DQPSK中，180°相位翻轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)有豐富的功率譜旁瓣能量，限帶引起的包絡(luò)起伏將通過(guò)非線性功放的轉(zhuǎn)換效應(yīng)導(dǎo)致可觀量值的頻譜擴(kuò)散，從而使旁瓣干擾增大和限帶濾波作用抵消。與QDPSK相比，π／4-DQPSK限帶濾波后有較小的包絡(luò)起伏，其最大相位翻轉(zhuǎn)為135°，并在非線性信道中有更優(yōu)的頻譜效率。而軟件無(wú)線電作為解決通信體制兼容性問(wèn)題的重要方法，現(xiàn)已受到各方面的注意。該方法的中心思想是以硬件作為無(wú)線通信的基本平臺(tái)，而把盡可能多的無(wú)線通信功能(如工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。而FPGA器件可反復(fù)編程，重復(fù)使用，因此用其實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)是實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

1 π／4-DQPSK的基本原理
π／4-DQPSK數(shù)字基帶調(diào)制信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(假設(shè)載波初相為0)：

這里，g(t)是持續(xù)時(shí)間為Ts的矩形脈沖，θn為受調(diào)相位。表1所列是π／4-DQPSK信號(hào)的相位編碼邏輯關(guān)系。