● 摘要
本论文是通信综合测试仪研制的一部分。通信综合测试仪是一个基于软件无线电技术架构的，开放的、可不断扩展和更新的测试仪器平台。本课题在基于软件无线电技术的新型无线电罗盘接收机实验测试平台上采用先进的全相位FFT技术，在FPGA上设计并实现了无线电罗盘接收机最核心的部分——方位角解算模块。论文的另一大主要研究内容是延续实验室课题，即在以FPGA阵列、高速ADC和DAC为基础的硬件平台上，实现π/4_DQPSK调制/解调系统。对于第一部分，论文介绍了全相位FFT的理论研究、无线电罗盘接收机相位测量方案的构建与选择、无线电罗盘接收机相位测量方案的原理验证，完成了无线电罗盘接收机相位测量方案的FPGA实现以及性能指标的测试。无线电罗盘接收机采用基于全相位FFT的基本原理的算法，实现了高精度测相，在正常信号强度下，测相精度达到1°，灵敏度条件下达到3°，达到了实际系统的应用指标。对于第二部分，论文详细介绍了π/4_DQPSK正交调制解调系统的原理。完成了π/4_DQPSK正交调制解调系统各个子系统的设计以及在FPGA硬件平台中的实现。π/4_DQPSK正交调制解调系统的关键在于解调端中各同步系统的实现，包括码元同步和载波同步。本论文中码元同步采用经典Gardner算法进行定时误差的提取，它不受载波频偏的影响，可以独立并先于载波同步完成；载波同步采用后向载波反馈补偿算法，用于载波同步的跟踪。FPGA实测结果表明π/4_DQPSK调制解调系统工作正常，完成了预设目标。