使用Zynq UltraScale+ RFSoC实现BPSK调制

"哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）关于BPSK调制的实现与验证" 本文主要探讨了在软件无线电框架下，如何利用Zynq UltraScale+ RFSoC芯片实现BPSK（二进制相移键控）调制的无线信号发射机设计。在项目的任务中，图像数据需通过UHF频段以BPSK方式进行传输，以满足目标检测系统的数据通信需求。 5.2.1章节介绍了RFSoC的软件定义无线电架构。Zynq UltraScale+ RFSoC芯片整合了高速RF-DAC和RF-ADC，能够处理射频信号，并具有灵活的采样率和信号带宽。RF数据转换器中的DDC和DUC功能，以及NCO和混频器，使得该芯片能适应各种数字变频任务。ARM处理器通过AXI4-Lite接口配置RF数据转换器参数，以适应不同的任务需求。由于RF-DAC和RF-ADC的高采样率，数据处理工作主要由FPGA承担，ARM则负责控制FPGA生成相应数据，最终实现无线数据帧通过RF转换器发送。 5.2.2章节深入阐述了BPSK调制原理。BPSK是一种基本的数字调制方法，它将二进制序列映射到载波相位上。当输入信号为0时，载波相位为0°；当输入为1时，载波相位跃变为180°，形成180°的相位差，以此来区分二进制的0和1。这种调制方式简单且抗干扰能力较强，适合于低功率和高噪声环境的无线通信。 在实际应用中，BPSK调制的优势在于其较低的误码率和相对简单的实现。通过RFSoC的硬件资源，可以高效地生成BPSK调制信号。在设计过程中，需要考虑信号的产生、调制、滤波和放大等步骤，确保信号在传输过程中的质量。同时，ARM处理器和FPGA的协同工作是实现这一过程的关键，它们共同确保了数据的实时处理和调制。 总结起来，该毕业设计项目旨在利用先进的RFSoC技术，结合软件无线电概念，实现BPSK调制的UHF无线信号发射机。通过理解BPSK调制原理和RFSoC的架构，可以优化设计，提高无线通信的效率和可靠性，这对于现代通信系统，特别是目标检测系统中的图像数据传输至关重要。