用于MWC欠采樣系統(tǒng)的偽隨機(jī)序列發(fā)生器研制.pdf

1、調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器（Modulated Wideband Converter,MWC）是基于壓縮感知理論的一種欠奈奎斯特采樣方法，該方法在硬件實(shí)現(xiàn)過程中需要混頻信號(hào)，且要求混頻信號(hào)的跳變頻率至少為待測(cè)信號(hào)的奈奎斯特頻率。當(dāng)待測(cè)信號(hào)的頻率上升到GHz級(jí)別時(shí)，混頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)成為MWC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)。實(shí)際中常常采用偽隨機(jī)序列作為混頻信號(hào)，因此，本文圍繞MWC系統(tǒng)中的偽隨機(jī)序列發(fā)生器（Pseudo-Random Sequence Genera

2、tor,PRSG）展開研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、研究MWC系統(tǒng)原理及PRSG總體方案。對(duì)壓縮感知理論和MWC理論進(jìn)行闡述，從頻域角度分析混頻信號(hào)在MWC系統(tǒng)中的重要性，并指出其硬件實(shí)現(xiàn)過程中的困難。緊接著根據(jù)MWC系統(tǒng)的需求指標(biāo)，提出PRSG的設(shè)計(jì)指標(biāo)，并制定了PRSG的總體實(shí)現(xiàn)方案。該發(fā)生器基于FPGA利用高速時(shí)鐘電路和并串轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)而成。
　　2、設(shè)計(jì)PRSG硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。PRSG在硬件結(jié)構(gòu)上包含四個(gè)相同的通道

3、，且主要由以下幾個(gè)部分組成：FPGA控制模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊、高速時(shí)鐘模塊、電源模塊以及RS232通訊模塊。PRSG的硬件設(shè)計(jì)過程分三個(gè)步驟進(jìn)行：原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)以及固件設(shè)計(jì)，各個(gè)步驟前后呼應(yīng)，相輔相成。
　　3、信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)和仿真。本課題要求PRSG板級(jí)信號(hào)傳輸速率達(dá)到2Gbps，屬于高速信號(hào)設(shè)計(jì)范疇，該頻段信號(hào)在傳輸時(shí)會(huì)遇到反射、串?dāng)_等信號(hào)完整性問題，為避免上述問題對(duì)高速信號(hào)進(jìn)行了信號(hào)完整性仿真。
　　4、利用P