多遙測天線集中校準源的設計與應用
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2 FPGA中m序列發(fā)生器
本文使用IN-SNEC公司的遙測接收機進行誤碼率測試，這款接收機使用的m序列為9級m序列、11級m序列、15級m序列和23級m序列，本原多項式分別為x9+x4+1，x11+x2+1，x15+x十1，x23+x5+1。接收機測試使用的位速率為連續(xù)可變的，為方便測試本文中采用了四種常用的位速率：2 Mb／s，4 Mb／s，5 Mb／s，10 Mb／s和20 Mb／s。下面以9級m序列為例，說明m序列發(fā)生器的在FPGA中的設計及具體測試環(huán)節(jié)。
9級m序列的本原多項式為x9+x4+1，為了配合接收機，這里使用了9級m序列本原多項式的逆多項式x9+x5+1。該m序列發(fā)生器可產(chǎn)生周期為29-1=511的最長序列。
圖2是9級m序列在FPGA中的實現(xiàn)電路。設計中使用了9個DFF(D觸發(fā)器)前后級聯(lián)，第5級和第9級的輸出經(jīng)過一個異或門后反饋給最前級的
DFF。通過各個DFF的預制端來設置其初始狀態(tài)，由于移位寄存器進入全“0”狀態(tài)后輸出全為“0”，因此在預置時避免其初始狀態(tài)為全“0”。為測試方便，這里將各個觸發(fā)器的預制端上電后置“1”。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/192831.htm
圖3為位速率10 Mb／s的9級m序列在Altera公司的QuartusⅡ軟件中的仿真波形，生成的m序列通過與狀態(tài)轉移得出的m序列碼元對比，兩組碼元完全一致。可得出本方案的可行性。
在實際應用中，將FPGA的m序列輸出管腳接至信號發(fā)生器的信號輸入端，m序列碼元在信號發(fā)生器中經(jīng)過FM調(diào)制由射頻電路中的天線發(fā)送出去。接收端的天線將接收的FM信號送入遙測接收機，在接收機中經(jīng)過解調(diào)和位同步后，將數(shù)據(jù)和接收機中鎖相環(huán)鎖定的時鐘同時接至誤碼測試儀，在誤碼測試儀中讀出誤碼率，以測定整個鏈路的誤碼率，或者通過接收機中的誤碼測試程序讀出誤碼率。圖4給出了誤碼率測試原理圖。
圖5為誤碼測試儀產(chǎn)生m序列在IN-SNEC公司接收機中自帶的誤碼率測試程序的截圖。在試驗中，使用了9級m序列作為誤碼率測試的m序列，位速率為10 Mb／s。可以看出，鏈路狀態(tài)良好，位同步良好，誤碼率為1．5×10-4。
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