基于FPGA的FSK调制解调器的实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

数字通信技术凭借其抗干扰能力强、传输质量高、易于集成和加密等优势，在语音通信、数据传输、无线网络等领域得到越来越广泛的应用，而调制解调技术作为数字通信系统中至关重要的环节，直接影响着通信系统的性能和可靠性。

频移键控（frequencyshiftkeying，fsk）作为一种常用的数字调制技术，因其结构简单、易于实现、抗噪声性能良好等特点，在短距离无线通信、数字遥控、数据采集等领域有着广泛的应用。

现场可编程门阵列（fieldprogrammablegatearray，fpga）作为一种可重复编程、并行处理能力强的专用集成电路，为数字信号处理提供了灵活高效的硬件平台。

2. 本选题国内外研究状况综述

#fsk调制解调技术研究现状fsk作为一种经典的数字调制技术，其相关研究已经相对成熟。

#国内研究现状国内学者在fsk调制解调技术上取得了不少研究成果。

例如，[参考文献1]提出了一种基于fpga的低功耗fsk解调器设计，通过优化解调算法和硬件结构，降低了系统的功耗；[参考文献2]则研究了基于fpga的fsk调制器设计，采用直接数字合成（dds）技术生成fsk信号，提高了系统的频率精度和稳定性。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#主要内容本课题主要研究内容如下：
1.fsk调制解调原理研究：深入研究fsk调制解调的基本原理、实现方法以及性能指标，为后续设计提供理论基础。

2.fpga平台选型与环境搭建：选择合适的fpga开发板作为硬件平台，并搭建相应的开发环境，为后续设计提供硬件和软件支持。

3.fsk调制模块设计：根据fsk调制原理，利用veriloghdl硬件描述语言设计fsk调制模块，实现数字信号到fsk信号的转换。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、算法设计、仿真验证和实验测试相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段：深入研究fsk调制解调的基本原理、算法和性能指标，分析不同实现方案的优缺点，为后续设计提供理论指导。

2.算法设计阶段：根据fsk调制解调原理，设计基于fpga的fsk调制解调算法，并进行仿真验证，优化算法性能。

3.仿真验证阶段：利用modelsim等仿真软件搭建仿真平台，对设计的fsk调制解调算法进行功能仿真和性能验证，确保算法的正确性和可靠性。

5. 研究的创新点

本课题致力于探索基于fpga的fsk调制解调器的优化实现方案，预期在以下方面取得创新：
1.低资源占用设计：针对fsk调制解调器硬件资源占用问题，研究低资源占用的算法和结构设计，以降低系统功耗和成本。

2.提高系统性能：针对fsk调制解调器的性能提升，研究抗噪声性能更优的解调算法，并通过fpga并行处理能力优化系统结构，以提高数据传输速率和可靠性。

3.可配置性设计：设计灵活可配置的fsk调制解调器，使其能够适应不同的应用场景，例如可配置的载波频率、调制指数等参数。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘洋,周百灵,周强,等.基于fpga的短波自适应fsk调制解调器设计与实现[j].电子技术应用,2020,46(12):1-5.

[2] 王伟,张会峰,王智.基于fpga的fsk调制解调器的设计与实现[j].电子技术与软件工程,2020(13):105-107.

[3] 汪辉,冯建辉,何星,等.基于fpga的lora扩频通信系统设计与实现[j].电子技术应用,2022,48(03):21-26.