doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2015.09.018
引用格式:黄刚,陈昌明.毫米波通信系统QPSK调制器设计[J].电讯技术,2015,55(9):1047-1050.[HUANG Gang,CHEN Changming.Design of
a QPSK Modulator for Millimeter Wave Communication System[J].Telecommunication Engineering,2015,55(9):1047-1050.]
毫米波通信系统QPSK调制器设计*
黄刚**,陈昌明
(成都信息工程大学通信工程学院,成都610225)
摘要:为解决毫米波通信系统中数据速率和频谱资源紧张的难题,采用直接数字频率合成(DDS)和锁相环(PLL)技术,基于改进的π/4-QPSK调制方式,以现场可编程门阵列(FPGA)为控制单元,设计了一种用于毫米波通信系统的QPSK调制器三重点介绍了应用FPGA实现Gold码的编码过程,并给出了Gold编码Modelsim仿真结果三测试结果表明,该毫米波调制器工作稳定,QPSK调制信号中心频率30GHz,数据速率3Gb/s,输出功率大于4dBm,相位噪声优于-100dBc/Hz@10kHz,可用于实际工程三关键词:毫米波通信系统;QPSK调制器;直接数字频率合成;Gold码;锁相环
中图分类号:TN973.3 文献标志码:A 文章编号:1001-893X(2015)09-1047-04
Design of a QPSK Modulator for Millimeter
Wave Communication System
HUANG Gang,CHEN Changming
(College of Communication Engineering,Chengdu University of Information Technology,Chengdu610225,China) Abstract:In order to solve the problem of low data rate and short spectrum resource in millimeter wave (MMW)communication system,a quadrature phase shift keying(QPSK)modulator is implemented with di-rect digital synthesis(DDS)and phase-locked loop(PLL)technology.This systemˊs modulation is based on π/4-QPSK and controlled unit is implemented with Field Programmable Gate Array(FPGA).Especially,the realization of Gold code encoding process by FPGA is introduced,and the result of Gold code Modelsim simu-lation is given.The measured results show that system works stable and frequency centers30GHz,data rate is3Gb/s,output power is greater than4dBm and phase noise level is better than-100dBc/Hz at10kHz offset frequency.This MMW QPSK modulator can be used in practical engineering.
Key words:millimeter wave communication system;QPSK modulator;direct digital synthesis;Gold code; phase-locked loop
1 引言
随着4G网络在全球大范围的部署和使用,它在给人们带来高速上网以及多业务服务的同时,其不足也开始慢慢凸显出来,主要体现在安全保密性二数据通信能力以及容量受限等方面三为了克服这些缺点,
5G网络已经悄然兴起,它不仅能够满足诸如3D电影二远程服务以及实时流的超高清内容传输,而且其基于毫米波通信系统的数据传输速率可以达到峰值10Gb/s,是目前通信网络的10~100倍三毫米波作为一种新的电磁频谱资源[1-2],由于其具有宽阔的信息带二独特的电磁波传播特性二穿透能力强以及天线尺寸小二分辨率高和重量轻等优势,可以很好地应用于5G网络二卫星通信二无线通信以及交通工具防撞等领域三文献[3]介绍了2013年研发出的60GHz二数据率2.5Gb/s二基于π/2-QPSK调制方式的收发芯片,文献[4]介绍了研发出的中心频率60GHz二数据率
四7401四
第55卷第9期
2015年9月电讯技术
Telecommunication Engineering Vol.55,No.9 September,2015
* **收稿日期:2015-01-27;修回日期:2015-05-28 Received date:2015-01-27;Revised date:2015-05-28基金项目:四川省教育厅重点项目(13ZA0087)
Foundation Item:The Key Project of Educational Commission of Sichuan Province(13ZA0087)
通讯作者:326052253@https://www.doczj.com/doc/9010656384.html, Corresponding author:326052253@https://www.doczj.com/doc/9010656384.html,