OFDM水聲通信定時(shí)同步的FPGA實(shí)現(xiàn)

　　為驗(yàn)證LFM信號(hào)在水聲通信中用作同步信號(hào)的性能，在實(shí)驗(yàn)室水池進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的FPGA為CycloneⅡEP2C20Q240C8，考慮到半雙工通信的情況，LFM信號(hào)的產(chǎn)生與檢測(cè)在同一片FPGA中實(shí)現(xiàn)，共使用了3 693個(gè)邏輯單元(Logic Elements，LE)，占EP2C20芯片總LE的20%。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本框圖如圖6所示。

　　圖7的示波器型號(hào)為TDS2024，各通道觀測(cè)的信號(hào)如下：

　　CH1為發(fā)送端發(fā)出的LFM信號(hào)。由于D/A輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾波，因此信號(hào)的高頻和低頻部分有衰減。

　　CH2為接收信號(hào)(換能器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)5 000倍放大和帶通濾波處理后)。

　　CH3為接收端FPGA檢測(cè)到LFM信號(hào)后的同步脈沖輸出。

　　由圖7可以看出：該方案實(shí)現(xiàn)了LFM信號(hào)的產(chǎn)生，在多徑較為嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)室水池中，在接收端正確完成了對(duì)LFM信號(hào)的同步檢測(cè)，可以較準(zhǔn)確地提取到LFM信號(hào)的相關(guān)峰位置，證明該方法作為OFDM水聲通信系統(tǒng)的定時(shí)同步方案是可行的。