基于FPGA的16QAM调制解调器设计：原理与实现

本篇硕士学位论文深入探讨了"QAM调制解调器设计"，特别是基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的16QAM调制解调技术。16QAM是一种高效的数据传输方式，由于其能够显著提高频带利用率，在现代通信系统中得到了广泛应用。 论文首先概述了调制解调技术的发展历程，强调了信息传输的有效性和可靠性的重要性，以及从模拟调制技术如AM、FM向数字调制技术，尤其是16QAM的演进。16QAM以其卓越的性能在数据通信中脱颖而出。 接着，作者详细介绍了16QAM调制解调的基本原理，构建了数学模型，进而提出了基于FPGA的设计方案。使用了Altera公司的Cyclone系列大规模集成电路芯片EPlC20F32417作为硬件平台，该芯片支持高级编程和调试功能。 论文着重讲述了基带成形滤波器、载波恢复和定时同步这些关键技术的原理和设计方法。作者利用Matlab进行软件仿真，验证了系统设计的可行性。然后，通过硬件描述语言Verilog HDL在Quartus环境中实现了算法的具体编写和行为仿真，确保了系统的关键功能得以实现。 最后，论文深入剖析了如何在FPGA上实现异步串口（UART）接口，将编写的Verilog程序成功地移植到EPlC20F32417芯片上，取得了良好的实际效果。这表明作者不仅理论扎实，而且具备将理论知识转化为实际应用的能力。 这篇论文不仅提供了16QAM调制解调技术的基础理论知识，还展示了如何将其与FPGA结合，以实现高效、可靠的通信系统，对于从事通信系统设计或FPGA编程的读者来说，具有很高的实用价值和参考意义。