题目：基于FPGA的OFDM信号接收技术的研究

本课题来源于航天五院某所的卫星应用技术科研项目。系统接收调制在S频段上的OFDM信号，将OFDM信号进行正交下变频、AD转换后送给FPGA进行数字信号处理，最终在FPGA内完成OFDM符号和载波同步、帧同步、采样时钟同步、信道估计和数据解调。本论文主要研究OFDM信号中MC-CDMA信号所携带的帧同步信息。设计了一种折叠匹配滤波器，在尽可能节省FPGA资源的情况下完成了对帧同步信息的快速捕获。并且改进了以往的跟踪算法，在FPGA中实现了对帧同步信息的实时跟踪，提高了系统的实时性。还完成了ML算法的FPGA实现。最终利用帧同步信息在FPGA中完成了对OFDM信号的帧同步、符号粗同步和载波同步。本文主要由以下几部分内容构成：第一章介绍了OFDM接收机的背景和技术要求。第二章介绍了OFDM和MC-CDMA的基本原理。第三章针对同步信号的信号格式和调制方式，详细分析了已有的MC-CDMA同步技术和OFDM同步技术，给出了基于同步信号的符号粗同步和载波同步方案，并对方案进行了仿真和验证。第四章介绍了FPGA的设计技术，第五章结合系统所用FPGA器件的特点，灵活采用各种FPGA设计技巧，完成了FPGA芯片内部各个功能模块(包括数字下变频，折叠匹配滤波器，门限判决和搜索模块，扫频模块，小数倍频偏估计模块等)的设计，并在XILINX的FPGA xc4vlx100上进行调试。最终调试结果表明各个模块设计合理，而且工作正常，实现了OFDM信号的帧同步，符号粗同步和载波同步，能够满足系统需要。