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QPSK中频全数字解调器的设计与FPGA实现的任务书
任务书：QPSK中频全数字解调器的设计与FPGA实现
一、任务背景和意义
随着数字通信技术的快速发展和广泛应用，尤其是智能手机和移动互联网的普及，对高速、高效、高质的数字通信系统的需求也越来越迫切。QPSK是一种经典的数字调制技术，在数字通信系统中应用广泛。在QPSK解调器设计中，中频全数字解调技术是一种重要的实现方式。中频全数字解调器能够将模拟信号转化为数字信号，不仅能够减少硬件成本，还能够提高解调器的灵活性、稳定性和可靠性。
本次任务的目的是设计和实现一种QPSK中频全数字解调器，主要包括以下几个方面：
1.设计QPSK信号的数字解调算法；
2.设计基于FPGA的中频全数字解调器电路；
3.实现解调器的数字信号处理模块，包括时钟同步、载波同步和符号同步等关键模块；
4.实现解调器的PCB电路板布局与焊接；
5.测试解调器并分析相应性能指标，例如错误率、误码率、误比特率和信噪比等；
二、任务分工和计划
本任务由两位实习生共同完成，具体任务分工如下：
1.实习生A：负责中频全数字解调器电路的设计和实现，包括时钟同步、载波同步和符号同步等关键模块的设计与实现。在测试及分析中，负责对该部分电路板的性能指标进行测试与分析，并根据实验结果优化程序。
2.实习生B：负责QPSK信号的数字解调算法的设计与实现。在测试及分析中，负责对该部分实现的性能指标进行测试与分析，并根据实验结果优化程序。此外，负责解调器的PCB电路板的布局与焊接。
本次任务计划周期为两个月，具体计划如下：
第一周：梳理资料，学习QPSK调制原理和中频全数字解调技术，并结合实际情况对解调器系统的需求进行分析。
第二周至第三周：实习生A开始设计和实现中频全数字解调器电路。实习生B开始学习数字信号解调算法，并根据解调器系统需求进行算法设计。
第四周至第六周：实习生B开始进行QPSK信号的数字解调算法的实现，并进行模拟实验。实习生A进一步完善解调器电路设计，并把实验结果反馈给实习生B进行算法优化。
第七周至第八周：实习生B根据实验数据进行算法优化，并进一步完善算法的实现。实习生A开始PCB电路板的布局设计，根据板子大小和元器件尺寸等进行布局。
第九周至第十周：实习生A根据布局设计完成PCB电路板的焊接和装配。实习生B在实验数据的反馈下对算法的参数进行优化。并检查PCB电路板各项指标，进行电源调试。
第十一周至第十二周：对完成的解调器进行系统整体测试，以验证其性能稳定性和可靠性，并且据此进一步优化算法和电路板设计。
三、预期成果和评价标准
本次任务的预期成果包括：
1.一份QPSK中频全数字解调器的代码和PCB电路板图纸；
2.实验数据报告，包括错误率、误码率、误比特率和信噪比等性能指标的测试结果和分析；
3.一份综合性报告，详细介绍解调器的设计与实现，包括但不限于实验方法、测试数据、优化方案和成果评价等。
四、注意事项
1.在实习生A和实习生B的合作下，完成该项目设计与实现的具体要求，需按照计划依次完成，并及时向导师反馈进度和实验数据，如遇到任何问题需要及时与导师沟通。
2.因为涉及到FPGA设计与程序使用，因此需要实习生具有一定的数字电路设计知识，熟悉Verilog或VHDL语言。对于中频、数字信号处理等领域的知识，也有一定的学习基础。
3.在实验数据的分析对比中，要有良好的思维分析能力和清晰的实验记录，并给出切实有效的分析方法。
4.电路系统设计与PCB焊接制作需注意正确归纳元件、线缆、信号处理等方面的实现细节，避免因实际设计与方案存在的冲突等影响方案实现，并在最终实现的过程中保证设计准确性。