扩频通信系统的FPGA设计

第1章 扩频通信理论

1.1 扩频通信发展概述

1.2 扩频通信理论基础及其优越性

1.3 直接序列扩频通信系统性能

1.3.1 直接序列扩频通信系统模型

1.3.2 直接序列扩频通信系统抗高斯白噪声干扰能力

1.3.3 直接序列扩频通信系统抗单频正弦干扰能力

1.3.4 直接序列扩频通信系统抗窄带干扰能力

1.3.5 直接序列扩频通信系统抗多径效应能力

1.3.6 直接序列扩频通信系统抗其他扩频信号干扰能力

1.3.7 直接序列扩频通信系统处理增益与干扰容限

1.4 软扩频系统简介

1.5 跳频通信系统简介（FH）

1.5.1 跳频通信系统组成

1.5.2 跳频系统信号分析

1.5.3 跳频通信系统特点

1.6 跳时扩频通信系统简介

1.7 各种扩频通信方式比较

第2章 FPGA设计基础

2.1 FPGA工作原理

2.2 Xilinx公司FPGA器件简介

2.2.1 Xilinx公司Spartan类器件简介

2.2.2 Xilinx公司Virtex类器件简介

2.2.3 Xilinx的PROM芯片介绍

2.3 FPGA最小系统电路设计

2.4 FPGA系统AD电路设计

2.5 FPGA系统DA电路设计

2.6 FPGA设计方法

2.7 FPGA配置方式

2.7.1 单片机配置FPGA方式

2.7.2 常用4种配置方式

2.8 Xilinx IP Core的使用

2.9 DCM模块的使用

2.10 基于FPGA的多路数据采集系统硬件设计举例

第3章 数字信号处理的FPGA设计

3.1 数字滤波器概述

3.1.1 数字滤波器和模拟滤波器比较

3.1.2 数字滤波器分类

3.1.3 数字滤波器数学模型

3.1.4 数字滤波器性能指标

3.2 FIR滤波器的FPGA设计

3.2.1 FIR滤波器原理

3.2.2 FIR滤波器设计方法

3.2.3 FIR滤波器的FPGA设计

3.3 IIR滤波器的FPGA设计

3.3.1 IIR滤波器原理与结构

3.3.2 IIR滤波器设计方法

3.3.3 IIR滤波器的FPGA设计

3.4 抽取和内插的FPGA设计

3.4.1 抽取的原理

3.4.2 抽取的FPGA设计

3.4.3 内插的原理

3.4.4 内插的FPGA设计

3.5 积分级联梳状（CIC）滤波器的FPGA设计

3.6 直接数字频率合成器（DDS）的FPGA设计

3.6.1 DDS算法基本原理

3.6.2 DDS的FPGA设计

3.6.3 改善DDS杂散输出方法

3.7 CORDIC算法的FPGA设计

3.7.1 CORDIC算法基本原理

3.7.2 CORDIC算法的FPGA设计

3.8 扩频通信中ADC参数的选择

3.8.1 ADC量化效应

3.8.2 数的表示法及其在量化中的影响

3.8.3 量化bit数的性能分析

3.8.4 ADC的选择原则

3.9 数字下变频器（DDC）

第4章 数字调制与解调的FPGA设计

4.1 2FSK调制的FPGA设计

4.2 2FSK解调的FPGA设计

4.3 2PSK调制的FPGA设计

4.4 2PSK解调的FPGA设计

4.5 QPSK调制的FPGA设计

4.6 QPSK解调的FPGA设计

4.7 PPM调制与解调的FPGA实现

4.8 MQAM调制与解调的FPGA实现

第5章 编码器与译码器的FPGA设计

5.1 编码器与译码器简介

5.2 RS编码器与译码器的FPGA设计

5.2.1 RS编码器的FPGA设计

5.2.2 RS译码器的FPGA设计

5.3 卷积码的FPGA设计

5.4 HDB3码的FPGA设计

第6章 扩频通信发射机的FPGA设计

6.1 m序列发生器的FPGA设计

6.2 Gold码发生器的FPGA设计

6.3 扰码模块的FPGA设计

6.4 直扩系统发射端的FPGA设计

第7章 扩频通信载波同步的FPGA设计

7.1 锁相环简介

7.2 扩频通信数字Costas环的FPGA设计

7.3 载波频偏估计补偿的FPGA设计

第8章 扩频通信符号同步的FPGA设计

8.1 常规扩频通信捕获算法

8.2 相干扩频通信的并行捕获算法

8.3 扩频通信的混合并行捕获算法原理

8.4. 扩频通信的混合并行捕获的FPGA设计

8.5 扩频通信中跟踪的FPGA设计

8.6 剩余相位跟踪的FPGA设计

第9章 扩频通信帧同步的FPGA设计

9.1 连贯式插入法帧同步的FPGA设计

9.2 分组检测的FPGA设计

9.2.1 常用分组检测算法

9.2.2 延时相关加长度保持算法的FPGA设计

第10章 扩频通信中信号处理的FPGA设计

10.1 自适应均衡器的FPGA设计

10.1.1 自适应均衡的基本原理

10.1.2 自适应均衡器的FPGA设计

10.2 Rake接收机的FPGA设计

10.2.1 Rake接收机基本原理

10.2.2 Rake接收机的FPGA设计

第11章 一个扩频通信接收机的FPGA设计实例

11.1 误码测试的FPGA设计

11.1.1 误码测试的基本概念

11.1.2 逐位比较型误码检测器原理

11.1.3 误码检测器的FPGA设计

11.2 一个扩频通信接收机的FPGA设计实例

参考文献

《扩频通信系统的FPGA设计》系统讲述了基于FPGA的直接扩频通信系统的设计方法以及相关软硬件开发知识，并结合经典的实例应用，使读者能够从硬件设计、软件开发和系统设计等方面系统掌握FPGA的使用方法和扩频通信系统原理。《扩频通信系统的FPGA设计》共11章，主要内容包括：扩频通信系统基本原理；FPGA设计基础方法；数字信号处理的FPGA设计；数字通信调制和解调的FPGA设计；编码和译码的FPGA设计；扩频通信发射机的FPGA设计；扩频通信接收机各种同步的FPGA设计；扩频通信接收机实例等部分。
　　《扩频通信系统的FPGA设计》内容全面，题材新颖，叙述清楚，理论联系实际，突出实用特色，并使用大量单元实例进行设计，便于读者对内容的理解和掌握。　　《扩频通信系统的FPGA设计》可作为电子类、通信类、自动化类等相关专业研究生和高年级本科生教材或参考书，又可作为广大电子通信设计人员的设计参考书或使用手册。

为了能使更多的人尽快掌握基于FPGA的直接扩频通信系统设计技术，并能应用于实际，作者在阅读和参考大量中英文资料的基础上，结合科研和工程实践经验，编著《扩频通信系统的FPGA设计》。 全书系统地介绍有关直接扩频通信系统各个部分设计基础知识，着重讲述FPGA实现设计方法和技巧，并给出每个部分的设计实例。