投棄式溫鹽深測量檢測系統(tǒng)的數(shù)字通信部分設(shè)計.pdf

1、XCTD是投棄式(Expendable)電導(dǎo)率(Conductivity)、溫度(Temperature)、深度(Depth)剖面測量儀的簡稱，是國外近年來研制并得到快速發(fā)展的一種先進的電導(dǎo)率、溫度剖面測量設(shè)備。該類儀器為海洋調(diào)查、科學(xué)研究、軍事應(yīng)用等諸多方面提供了先進的測量手段。由于國外一些國家對我國實行XCTD技術(shù)封鎖，目前我國無法通過正常渠道采購到XCTD設(shè)備，為了開發(fā)我國的投棄式測量設(shè)備，本課題研究了XCTD測量檢測系統(tǒng)數(shù)字通信

2、部分的設(shè)計。
　　 本文分析了XCTD測量檢測系統(tǒng)的信道特性，提出了以DPSK調(diào)制方式來傳輸XCTD剖面儀的水下數(shù)字信號。并搭建了以FPGA為開發(fā)核心的數(shù)字通信系統(tǒng)，完成了XCTD測量檢測系統(tǒng)的數(shù)字通信部分的設(shè)計。
　　 本文首先介紹了XCTD測量檢測系統(tǒng)數(shù)字調(diào)制器的設(shè)計，它的工作過程為:串口接收到的水下數(shù)據(jù)送入FPGA內(nèi)部，然后通過其內(nèi)部的DPSK調(diào)制模塊及DDS頻率合成計進行調(diào)制，最后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將調(diào)制信號轉(zhuǎn)換為模

3、擬信號發(fā)送出去。其次，為了減小系統(tǒng)的誤碼率，采用相干解調(diào)設(shè)計了XCTD測量檢測系統(tǒng)的數(shù)字解調(diào)器。在數(shù)字解調(diào)器中，數(shù)字混頻采用乘法器來實現(xiàn)，使用matlab設(shè)計FIR數(shù)字濾波器，濾除高頻信號，采用了科斯塔斯環(huán)來提取同步載波，NCO使用了DDS技術(shù)實現(xiàn)，在FPGA中實現(xiàn)了數(shù)字解調(diào)。在設(shè)計中選用了Xilinx公司的Spartan-3E系列器件，在此集成環(huán)境下，調(diào)用庫存功能模塊或直接用verilog語言編寫功能模塊，來完成設(shè)計。最后，完成了XC