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标题	QPSK调制信号的同步载波提取
范文	张小莉++樊延虎 摘 要： 为了在QPSK数字调制系统中恢复QPSK的载波同步信号，以确保接收机能够接收到无失真的数据，在对QPSK调制理论阐述后提出基于DDS的平方环直接提取载波的方法，分析了电路中各个部分的作用和功能，用Matlab软件进行仿真实验，对锁相环提取的载波信号进行分析，在锁相环性能良好的前提下，实现了载波信号的提取。利用Verilog HDL语言对硬件电路进行行为级描述，综合出RTL级电路。 关键字： QPSK； 载波同步； DDS； 调制信号 中图分类号： TN913.6?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）03?0054?03 Synchronous carrier extraction of QPSK modulated signal ZHANG Xiao?li， FAN Yan?hu （School of Physics and Electronic Engineering， Yanan University， Yanan 716000， China） Abstract： In order to restore the QPSK Carrier synchronization signals in the QPSK digital modulation system and ensure that the receiver can receive data without distortion， QPSK modulation theory is described and the DDS?based method that the carrier is directly extracted by the square ring is proposed. The role and function of each part of the circuit are analyzed. Matlab software was used in the simulation experiment to analysis the carrier signal extracted by phase?locked loop. In a premise to maintain good performance of the phase?locked loop， the extraction of the carrier signal was achieved. The behavioral level description of hardware circuits is performed with Verilog HDL. The RTL?level circuit was obtained by synthetical method. Keywords： QPSK； carrier synchronization； DDS； modulated signal 0 引 言 正交相移键控（ QPSK）是一种等包络的窄带宽数字调制技术[1]，具有较强的抗干扰能力、高频谱利用率等优点，在数字微波系统、数字卫星系统、数字电视系统、移动通信和宽带接入等不同领域得到广泛的应用。 QPSK调制信号采用相干解调技术，对载波信号的同步有严格的要求[2]。传统的同步系统中采用锁相环（PLL）技术[3]，频率分辨率较低、频率锁定时间过长，无法满足QPSK信号载波提取的同步性要求。直接数字频率合成（DDS）频率分辨率高，频率转换速度快，但DDS杂散较大且输出频率较低。本文综合两种技术的优缺点，并采用PLL+DDS的方法进行QPSK调制信号的载波提取，目的在于提取较为严格同步的载波信号，实现系统数据的无失真传输，确保系统整体性能。 1 QPSK调制的基本原理 4 总 结 载波同步技术是现代数字通信中的关键部分，是数据能够无失真传输的前提。本文在介绍QPSK调制信号的载波提取的实现方法过程中，对基于DDS技术的PLL做了更深入的研究和分析。通过实验仿真，利用锁相环提取出I，Q两路载波信号，得到了系统的RTL级电路图。 参考文献 [1] 邓延安.直接数字频率合成单象限存储结构的VHDI语言实现[J].安徽工程科技学院学报，2006，21（1）：37?39. [2] 马志朋.二阶锁相环设计中环路参数的选择[J].火控雷达技术，1997，26（4）：18?20. [3] 季晓燕.数字COSTAS环的原理与设计[J].中国水运，2008，8（11）：120?122. [4] 曹志刚，钱亚生.现代通信原理[M].北京：清华大学出版社，2003. [5] 姚远程，谭清怡，邹腾剑，等.基于直接提取载波技术的平方环设计[J].现代电子技术，2010，33（1）：190?192. [6] 许家耀.混合频率合成DDS+PLL组合分析[J].科技信息，2006，2（8）：35?37. [7] 方建邦，董献忱，王天玺.锁相环原理及应用[M].北京：人民邮电出版社，1998. [8] 田耘，徐文波，张延伟.无线通信FPGA设计[M].北京：电子工业出版社，2008. [9] 单长虹，孟宪元.基于FPGA的全数字锁相环路的设计[J].电子技术应用，2001，26（9）：58?60. [10] 张永泰，刘佩，刘洛琨.一种Matlab仿真锁相环的方法[J].无线电工程，2004，34（7）：47?49.
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