【FPGA教程案例80】通信案例6——基于costas环的QPSK解调的FPGA实现

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分类专栏： ★教程2:fpga入门100例 文章标签： fpga开发 FPGA教程 costas环 QPSK解调 载波同步
于 2022-09-15 02:03:58 首次发布
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本文介绍了如何在FPGA上使用Costas环实现QPSK解调的载波同步。Costas环是一种解决频偏问题的算法，适用于实际通信系统。文章详细阐述了Costas环的原理，通过理论推导和相位检测器的输出信号分析，说明了载波同步的过程。在FPGA设计中，需要注意信号处理精度、资源优化和设计的稳定性和可扩展性。最后，提供了具体的Verilog代码实现和仿真结果，显示了Costas环成功进入锁定状态。

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【Simulink教程案例56】基于QPSK调制解调系统的costas环载波同步simulink建模与仿真分析
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
12-02 1240
QPSK调制是一种基于相位变化的数字调制方法。在QPSK调制中，每个符号表示2个比特的信息。通过改变载波的相位来表示不同的符号。具体而言，当发送“00”时，载波相位保持不变；当发送“01”时，载波相位变化90度；当发送“10”时，载波相位变化180度；当发送“11”时，载波相位变化270度。这种相位变化可以通过乘以一个复数来实现。Costas环是一种基于锁相环路的载波同步方法，适用于QPSK等调制方式。其基本思想是通过不断调整本地载波的相位和频率，使其与接收信号的载波保持一致，从而实现准确的解调。
基于 FPGA 的 QPSK 调制解调系统实现
走向CTO的路上...
03-04 478
QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传输数据。FPGA 以其并行处理能力和灵活性成为构建实时 QPSK 调制解调系统的理想平台。目标：支持多种调制方式，通过软件灵活调整参数。特点：模块化设计，允许动态切换不同的调制解调方案。基于 FPGA 的 QPSK 调制解调系统提供了一种强大且灵活的解决方案，可用于多种通信应用。在设计中应考虑功耗、吞吐量以及资源利用率。
全数字Costas环在FPGA上的设计与实现
01-09
全数字Costas环在FPGA上的设计与实现
科斯塔斯环的FPGA的实现
CUGzhazhadong的博客
12-01 7451
costas环的FPGA实现，包括仿真结果与实际测试结果
[FPGA系列] 扩展知识 --- QPSK调制解调器
weixin_42636450的博客
09-09 9221
一、基本概念 PSK：相移键控(Phase Shift Keying)，是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。 BPSK：二进制相位调制，码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相。 QPSK：全称正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying)，又称四进制相位调制。 相位调制：通过改变载波信号的相位，使其传输数字信号(0 和 1)。 ...
qpsk调制解调fpga实现的非常完整工程，Verilog语言编写
01-30
这是一个非常完整的qpsk调制解调用fpga实现的工程，在工程中已经能够正常使用，使用的quartus ii 开发，使用Verilog语言，文件中还包含了各种滤波器的系数文件，还有matlab仿真文件，整个工程包含从串并变换，相位映射，到成型滤波，中通滤波，cic滤波，调制，再到解调过成的下变频，匹配滤波，载波提取，位定时，判决，整个完整的过程,
基于FPGA 的QPSK 调制解调器
05-07
这是个基于fpga 的QPSK调制解调器设计，非常完整，
基于 Costas 环的 QPSK 解调的 FPGA 实现
走向CTO的路上...
02-08 1392
Costas 环是一种用于锁相解调的技术，特别适用于正交相移键控（QPSK）等调制方式的信号解调。FPGA（现场可编程门阵列）由于其高并行性和灵活性，是实现 Costas 环的理想选择。目标：适应不同频段和调制方式的灵活信号处理。特点：模块化设计，支持多种调制方案。基于 Costas 环的 QPSK 解调是实现高效率和可靠通信的关键技术之一。在 FPGA 上实现该技术可以充分利用硬件的并行处理能力，实现高速和实时解调。
基于FPGA的QPSK调制解调系统设计与实现：Verilog代码详解及调试技巧
04-07
内容概要：本文详细介绍了在FPGA平台（特别是Xilinx Zynq系列）上实现QPSK调制解调系统的全过程。涵盖了调制端的关键模块如符号映射、成型滤波器以及载波调制的设计思路和技术要点；解调端则着重讨论了载波同步...
FPGA实现QPSK调制解调系统的设计与优化
最新发布
04-07
内容概要：本文详细介绍了基于FPGA的QPSK调制解调系统的设计与实现。首先讨论了调制模块中的IQ映射，采用Verilog语言实现了不同二进制组合对应的I/Q路径值。接着探讨了成型滤波器的选择，强调了FIR滤波器的应用及其...
基于QPSK的载波同步和定时同步性能仿真,包括Costas环的gardner环
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
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仿真结果证明了 BPSK调制解调算法在FPGA中的正确实现。与基于PLL的检波器相比，它的优势在于，在相位差比较小的情况下，Costas环输出的误差电压为 sin(2(θi−θf)) ，而基于PLL的检波器输出的误差电压为 sin(θi−θf) ，这不仅使灵敏度提高了一倍，而且使Costas环路特别适合跟踪载波的多普勒频移，特别是在OFDM和GPS接收机中。实际通信中，由于信道的传输时延，接收两端的时钟偏移，接收端无法找到符号的最佳时刻来对其进行采样判决，这便使得接收端恢复出的数据与发送端的数据有误差。
基于FPGA实现Costas环的集成开发环境、Verilog HDL开发语言
05-29
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基于FPGA的QPSK调制解调器的设计
02-21
基于FPGA的QPSK调制解调器的设计，用FPGA来实现调制解调的方法
基于FPGA的全数字Costas环的设计与实现
05-31
介绍一种基于FPGA的全数字Costas环的设计，该设计具有较强的指导性，有一定的工程价值。
完整的qpsk调制解调用fpga实现的工程
11-01
这是一个非常完整的qpsk调制解调用fpga实现的工程，在工程中已经能够正常使用，使用Verilog语言，文件中还包含了各种滤波器的系数文件，还有matlab仿真文件，整个工程包含从串并变换，相位映射，到成型滤波，中通滤波，cic滤波，调制，再到解调过成的下变频，匹配滤波，载波提取，位定时，判决，整个完整的过程,
costas环 matlab,数字Costas环的matlab仿真及其FPGA实现
weixin_36307086的博客
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２８卷　第１１期　２０１１年１１月微电子学与计算机ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　＆ＣＯＭＰＵＴＥＲＶｏｌ．２８　Ｎｏ．１１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１１数字Ｃｏｓｔａｓ环的ｍａｔｌａｂ仿真及其ＦＰＧＡ实现田　嘉，王　伟，史平彦()中国空间技术研究院西安分院，陕西西安７１０１００摘　要：基于锁相环的模型，研究了数字Ｃ首先介绍了Ｃ其ｏｓｔａｓ环的结构和性能．ｏｓｔａｓ环的基本原理及数学模型，次使用ｍ最后...
立刻彻底搞懂qpsk costas环
weixin_69988702的博客
04-21 3047
​ 搞通信同学都知道，相干解调的难点是载波同步和位同步，其中载波同步用到锁相环，对于初学者来说锁相环简直就是噩梦，例如你看到的锁相环是这样的 ​ 还有个牛逼的名字，叫松尾环，或者叫极性costas环。 或者是这样的： ​ 它也有个牛逼的名字，叫改进型costas环。 然后后面就是一大堆高大上的公式，看着令人瞌睡，或者令人骂娘，这tmd是给人看的？写书的咋想的？ 其实qpsk的锁相环非常好理解，可以一句话概括：如果收到的星座图点发生了逆时针旋转，则往顺时针方向拉它；反之亦然。请看下图：如果...
FPGA中Costas Loop实现的几点心得。
little_soldier的专栏
05-06 4062
Costas loop结构如图所示，没什么可说的。在工程实现的时候，主要的难点就是其中的环路滤波器的相关参数的设定。Loop filter中的K1和K2参数有很多书上都详细的说明了。在实际工程中，只需要确定大致的范围，在调试中根据经验修改。影响解调的因素还有数据速率和采样率。如果每个符号的采样点数太少，解调效果往往不好。先写到这里。再更新。...
科斯塔斯环 FPGA
08-22
科斯塔斯环是一种基于FPGA的通信系统中的关键组件。它使用锁相环（Costas Loop）的原理来实现频率同步和相位同步的功能。通过对接收信号进行相位和频率的调整，科斯塔斯环能够有效地恢复出原始信号的相位和频率信息。 在FPGA中实现科斯塔斯环的过程可以分为几个步骤。首先，需要设计并实现科斯塔斯环的结构。这个结构包括锁相环、调制载波、信号调制和本振调节等部分。其次，需要通过FPGA的IP核或者自行编写Verilog代码来实现滤波器等功能。最后，将设计好的科斯塔斯环代码烧入FPGA中进行测试。 在实现的过程中，可以参考已有的相关资料和代码来理解科斯塔斯环的原理和实现方法。有些网上资源提供了Matlab代码，可以用于仿真和验证设计的正确性。然而，由于不同应用场景的需求可能有所不同，可能需要根据具体要求对代码进行调试和修改。 总之，科斯塔斯环是一种常用的FPGA实现的通信系统中的重要组件，通过相位和频率的调整实现信号的同步。它的原理已经在通信原理课程上学习过，可以参考相关资料和代码来理解和实现。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [科斯塔斯环的FPGA的实现](https://blog.youkuaiyun.com/CUGzhazhadong/article/details/128136578)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
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