多遙測天線集中校準源的設計與應用
2 FPGA中m序列發生器
本文使用IN-SNEC公司的遙測接收機進行誤碼率測試,這款接收機使用的m序列為9級m序列、11級m序列、15級m序列和23級m序列,本原多項式分別為x9+x4+1,x11+x2+1,x15+x十1,x23+x5+1。接收機測試使用的位速率為連續可變的,為方便測試本文中采用了四種常用的位速率:2 Mb/s,4 Mb/s,5 Mb/s,10 Mb/s和20 Mb/s。下面以9級m序列為例,說明m序列發生器的在FPGA中的設計及具體測試環節。
9級m序列的本原多項式為x9+x4+1,為了配合接收機,這里使用了9級m序列本原多項式的逆多項式x9+x5+1。該m序列發生器可產生周期為29-1=511的最長序列。
圖2是9級m序列在FPGA中的實現電路。設計中使用了9個DFF(D觸發器)前后級聯,第5級和第9級的輸出經過一個異或門后反饋給最前級的
DFF。通過各個DFF的預制端來設置其初始狀態,由于移位寄存器進入全“0”狀態后輸出全為“0”,因此在預置時避免其初始狀態為全“0”。為測試方便,這里將各個觸發器的預制端上電后置“1”。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192831.htm
圖3為位速率10 Mb/s的9級m序列在Altera公司的QuartusⅡ軟件中的仿真波形,生成的m序列通過與狀態轉移得出的m序列碼元對比,兩組碼元完全一致。可得出本方案的可行性。
在實際應用中,將FPGA的m序列輸出管腳接至信號發生器的信號輸入端,m序列碼元在信號發生器中經過FM調制由射頻電路中的天線發送出去。接收端的天線將接收的FM信號送入遙測接收機,在接收機中經過解調和位同步后,將數據和接收機中鎖相環鎖定的時鐘同時接至誤碼測試儀,在誤碼測試儀中讀出誤碼率,以測定整個鏈路的誤碼率,或者通過接收機中的誤碼測試程序讀出誤碼率。圖4給出了誤碼率測試原理圖。
圖5為誤碼測試儀產生m序列在IN-SNEC公司接收機中自帶的誤碼率測試程序的截圖。在試驗中,使用了9級m序列作為誤碼率測試的m序列,位速率為10 Mb/s。可以看出,鏈路狀態良好,位同步良好,誤碼率為1.5×10-4。
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