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基于FPGA的QPSK调制解调系统的设计与实现的开题报告
一、选题背景及意义
随着信息技术的飞速发展，数字通信日益成为人们日常生活的重要组成部分。而QPSK(ModulatorofQuadraturePhaseShiftKeying)调制技术在数字通信中得到广泛应用。在QPSK调制中，一个调制信号被用正弦曲线调制成为高频信号。调制器把该信号分成实部和虚部，两部分分别用两个正弦波进行调制。这里替代的波相差90度，所以该技术被称作四相位移键控调制。在QPSK解调中，接收机中的信号被传递给两个相移90度的多普勒检测器，以分别检测来自原始信号的实部和虚部，通过这种方式，信号被解调回来。
因此，基于FPGA的QPSK调制解调器的设计与实现在数字通信中有着广泛的应用价值和实现意义，对于推动信息技术的发展和应用具有重要的意义。
二、设计任务和方法
任务：通过对QPSK调制解调原理的分析，设计一个基于FPGA的QPSK调制解调系统，实现QPSK数据信号的解调和调制，并具有较高的性能和可靠性。
方法：
1.对QPSK调制解调原理进行深入研究，了解QPSK调制解调的基本原理。
2.设计QPSK信号源，选择适当的数字信号处理方法。
3.设计基于FPGA的QPSK解调器，对输入的信号进行解调，提取数据信息。
4.设计基于FPGA的QPSK调制器，对输入数据进行调制，实现QPSK调制。
5.对设计的QPSK调制解调系统进行仿真和验证，以检验系统的性能和可靠性。
三、关键技术
1、数据处理：数字信号处理，基带信号处理，QPSK调制信号处理。
2、FPGA硬件设计：FPGA芯片的搭建，硬件逻辑设计。
3、信号检测和解调：信号频率检测与采样，相位解调。
4、信号调制：信号频率、幅度的调制，相位调制。
四、预期成果
1.实现基于FPGA的QPSK调制解调系统，完成QPSK数据信号的解调和调制。
2.测量系统的性能和稳定度，并与理论值比较分析，验证系统的可靠性和性能。
3.撰写学术论文，描述所实现的QPSK调制解调系统，并详细阐述其设计思路和实现方法。
五、时间安排
1.第1周：研究QPSK调制解调原理，调研相关论文资料。
2.第2-3周：设计QPSK信号源和信号处理方法。
3.第4-5周：设计QPSK调制器和解调器。
4.第6-8周：完成硬件逻辑设计。
5.第9周：系统的集成和实现。
6.第10-11周：进行系统性能测试和分析。
7.第12周：投稿学术论文并准备答辩。
六、参考文献
[1]AhmadR.,KhalidR.Fone,Z.Ali,etal.DesignandImplementationofQPSKModulation-DemodulationinFPGA[C]//IEEEInternationalConferenceonSignalProcessingSystems.IEEE,2010:110-113.
[2]ZHANGP,WUX,GAOS,etal.FPGAdesignofhigh-speedQPSKmodulationanddemodulationsystem[J].Journalofcomputerapplications,2020,40(4):1-7.
[3]HUANGW,XUC,WANGY,etal.FPGA-baseddigitalsignalprocessingincommunicationsystems[J].NeuralComputingandApplications,2017,28(1):11-22.