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无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置,被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领域。但是由于无线通信系统中的调制方式很多,所以应用不同调制方式的通信系统之间很难实现互联互通。为了解决互通性问题,软件无线电世界范围内得到广泛关注。
本论文首先阐述了以AM/FM和π/4-DQPSK解调算法为代表的多模式解调的原理及其相关算法,然后对与这些调制方式相应的多种解调算法分别进行分析、比较,最终选择了便于硬件实现并且计算量相对较小的算法,其中AM解调采用了包络检波法,FM解调采用优化的数字tangent方法,π/4-DQPSK解调采用了数字中频解调算法。在RTL实现方面,论文先对解调电路中的关键模块如CORDIC算法模块、希尔伯特变换器、匹配滤波器、位同步单元等进行了详细设计,这包括MATLAB建模以及Verilog HDL实现。然后,对Verilog HDL代码进行了VCS功能仿真以及FPGA验证。
AM/FM解调的激励数据为两种正弦信号的叠加,调制指数为0.3;π/4-DQPSK解调的原始激励数据码元速率为200Kbps。这些激励数据都由MATLAB验证平台产生。测试结果表明,在25MHz时钟下,电路能正常工作,最后得到的数据与逻辑仿真结果一致,这验证了设计的正确性。论文最后利用Synopsys公司的Design Compiler软件进行了逻辑综合,综合结果表明,在SMIC0.18μm工艺条件下AM/FM和π/4-DQPSK解调模块分别占用106589门和264383门。