基于FPGA的PCM—FM遙測(cè)中頻接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于FPCJA的PCM-FM遙測(cè)中頻接收機(jī)，在FPCJA中實(shí)現(xiàn)遙測(cè)信號(hào)解調(diào)、位同步、幀同步等功能，系統(tǒng)碼速率、幀長(zhǎng)、幀同步碼可靈活設(shè)置。接收機(jī)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要包括FPCJA、ADC、電源轉(zhuǎn)換芯片、USB接口芯片等常用器件，可單板實(shí)現(xiàn)，達(dá)到低成本、小型化設(shè)計(jì)要求。性能測(cè)試表明，中頻接收機(jī)滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，目前該接收機(jī)已服務(wù)于多個(gè)項(xiàng)目。本文網(wǎng)絡(luò)版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/274756.htm

關(guān)鍵詞：遙測(cè)系統(tǒng)；中頻接收機(jī)；位同步；幀同步；FPCJADOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.5.016

PCM—FM遙測(cè)系統(tǒng)在航空、航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外遙測(cè)廠家均致力于高碼率、功能可擴(kuò)展的遙測(cè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，多功能、通用化、小型化遙測(cè)接收系統(tǒng)應(yīng)用需求越來越迫切，更小、更快、更靈活成為遙測(cè)接收技術(shù)的又一發(fā)展方向。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是FPGA技術(shù)的發(fā)展，遙測(cè)中頻接收機(jī)小型化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)了一款基于FPGA的PCM-FM遙測(cè)中頻接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)70MHz中頻輸入PCM-FM遙測(cè)信號(hào)的下變頻、載波跟蹤、解調(diào)、位同步、幀同步，并最終通過USB接口將數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)用以數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及分析，接收機(jī)碼速率、字長(zhǎng)、幀長(zhǎng)、幀同步碼等均可由上位機(jī)軟件通過USB接口進(jìn)行設(shè)置，所有處理均在FPGA中完成，硬件電路僅由FPGA、AD、電源芯片、晶振等構(gòu)成，可單板實(shí)現(xiàn)，達(dá)到小型化設(shè)計(jì)目的。

1 系統(tǒng)組成與工作原理

本文設(shè)計(jì)的PCM/FM遙測(cè)中頻接收機(jī)原理框圖如圖1所示。

由圖1可以看出，PCM/FM遙測(cè)中頻接收機(jī)主要包括A/D采樣、數(shù)字下變頻、鑒頻、位同步、幀同步及USB接口等功能模塊。70MHz中頻輸入信號(hào)經(jīng)40MHz帶通采……