高阶QAM数字快速解调与自适应均衡与载波恢复的创新设计

该篇硕士学位论文深入探讨了高阶QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）数字快速解调及其电路设计，作者胡楠专注于解决高阶QAM信号在实际通信系统中遇到的挑战，如多径效应、相位漂移以及载波恢复等问题。QAM技术因其高效的数据传输能力、抗噪声性能而被广泛应用于数字通信系统，但高阶调制带来的复杂性对解调算法提出了更高的要求。 论文首先介绍了高阶QAM信号在传输过程中可能遭遇的问题，包括符号同步的困难和自适应均衡的需求。传统的基于固定星座相位的自适应均衡算法在面对较大的相位抖动时，收敛性能受限。为解决这个问题，论文提出了CMA-HCMASelf-Adaptive Algorithm（层次常数模算法），该算法利用信号的二阶统计特性，对相位不敏感，能够在载波恢复前实现快速收敛，减小最小均方误差，提高系统的稳定性。 针对载波恢复，论文针对64阶QAM信号设计了一种高效的算法，能在短时间内准确捕捉到高达5000个符号周期内的5%频率偏移，显著提升了载波恢复的性能。在电路设计上，作者建议将独立性强的符号同步模块放置于解调路径前端，自适应均衡模块其次，最后是载波恢复模块，这样的布局优化了电路结构，使处理流程更为清晰。 通过仿真结果验证，当64QAM信号经历轴电缆信道模拟的1%频率偏差时，论文提出的算法和电路结构能够在12500个符号周期内完成有效的解调，证明了新方法的有效性和实用性。整个研究不仅深化了对高阶QAM解调的理解，也为实际通信系统的优化提供了有价值的解决方案。