基于FPGA的無人機圖傳系統(tǒng)基帶發(fā)射機的設(shè)計.pdf

1、近年來，人們對無人機應(yīng)用的需求不斷增加，作為無人機重要組成部分的無線圖傳技術(shù)也因此得到了高度關(guān)注。為了滿足許多領(lǐng)域?qū)σ曨l質(zhì)量、傳輸距離、低延時以及高速移動通信的要求，國內(nèi)外眾多無人機研究機構(gòu)和公司廠商都已將高速、超遠距離、低延時的無線圖傳系統(tǒng)作為研究開發(fā)的重點。目前，無線圖傳技術(shù)一般采用的是模擬微波和Wi-Fi技術(shù)，但是由于容易因障礙物的阻擋而造成信號干擾，所以本文將COFDM全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)應(yīng)用于無人機上，從而使無線圖傳系統(tǒng)具有高速

2、傳輸速率、抗多徑效應(yīng)強和高速移動通信等優(yōu)點。
　　針對無人機應(yīng)用環(huán)境中所存在的非視距問題、多徑效應(yīng)以及高速移動中的通信問題，按照系統(tǒng)總體架構(gòu)和技術(shù)方案要求，本文參考DVB-T標準提出了無人機圖傳系統(tǒng)發(fā)射端的方案設(shè)計，確定了COFDM基帶處理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及功能，并針對系統(tǒng)所涉及到的核心技術(shù)進行了分析。按照COFDM基帶系統(tǒng)的總體方案和功能，采用MATLAB軟件對其進行數(shù)學(xué)建模，實現(xiàn)了COFDM基帶處理系統(tǒng)的前期驗證性仿真。

3、　　然后，在FPGA上完成了COFDM發(fā)射端的基帶系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，包括能量擴散、RS編碼、深度為12的卷積交織、（2,1,7）刪余卷積碼、比特及符號內(nèi)交織、星座映射、組幀、IFFT處理和保護間隔及加窗處理模塊。為了盡可能的減少系統(tǒng)所占用的硬件資源，針對一些模塊進行了深入的分析，并實現(xiàn)了能量擴散的并行化擾碼、RS編碼的有限域乘法改進、比特交織的雙移位寄存器交織、符號交織的雙口RAM交織以及保護間隔的乒乓操作插入循環(huán)前綴。
　　最后