数字差分 BPSK 直扩接收机的仿真与 FPGA 实现

软件无线电是整个无线电领域的重大变革，它突破了传统无线电功能单一的设计局限，以开放性，可重新配置的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。软件无线电的核心思想是将传统的模拟信号转化成为数字信号，利用数字方法实现无线通信中的各种功能。
 直接扩频通信是目前应用范围最广的一种扩频系统，它被广泛应用于军事，航天，导航，以及民用等领域。随着软件无线电的发展，传统的利用模拟硬件实现扩频的电路已经不能满足日益发展的扩频通信的需求，无线电信号数字化是未来通信发展的必然趋势。因此，研究基于软件无线电的直接扩频系统的数字化实现方法有重要的理论和实用价值。本文首先对扩频通信理论以及扩频方式作一简单介绍，重点介绍了直接序列扩频的原理以及实现方法，为后续内容打下基础。其次，文中给出了一种直接扩频通信接收机的实现方法，通过 Simulink 仿真，得到了本方案中接收机在高斯信道下的误码性能，并绘制了误码率曲线。再次，文章介绍了系统的硬件电路原理与具体实现方法，其中主要包括载波恢复电路，PN码捕获电路和跟踪电路，并针对Xilinx公司FPGA的特点，对各电路的实现进行优化设计，在不影响系统稳定性和精度的前提下，减少硬件资源消耗，提高硬件利用率。设计利用 Verilog硬件描述语言完成，通过后仿真验证电路正确性，并给出综合结果。
 最后，在 Xinlinx 公司 FPGA 芯片 XC2V500 上对系统进行测试，利用串口在电脑上观察测试结果，经验证系统可以正确运行。

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