分?jǐn)?shù)階Fourier變換應(yīng)用于水聲通信及其FPGA實(shí)現(xiàn)

　　DFRFT模塊測(cè)試

　　DFRFT的各個(gè)模塊設(shè)計(jì)完成之后，通過(guò)頂層模塊把各個(gè)模塊連起來(lái)，形成一個(gè)完整的模塊。其寄存器級(jí)原理圖如圖8所示。　　

　　

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　　為了驗(yàn)證該模塊的正確性，將FPGA與Matlab的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。利用Matlab產(chǎn)生Chirp信號(hào)(信號(hào)中心頻率為2000Hz，調(diào)頻斜率為400000，最佳階次p=1.2)。并將其傳送到FPGA的DFRFT模塊。圖9為FPGA輸出與Matlab仿真結(jié)果的對(duì)比圖，從中可知二者基本一致。當(dāng)且僅當(dāng)搜索階次p為最佳階次時(shí)，Chirp信號(hào)能量聚集為一個(gè)沖擊函數(shù)，從而證明了該模塊的正確性。

　　結(jié)論

　　本文初步研究了分?jǐn)?shù)階Fourier變換在水聲通信中的應(yīng)用，探討了基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的U域調(diào)制方法。通過(guò)理論分析、仿真研究表明：該應(yīng)用能夠提高系統(tǒng)的抗噪聲干擾、抗多徑干擾和頻率選擇性衰減的能力。并在FPGA上完成了該方法的實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證了算法的可行性。

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