基于FPGA的PCM/FM遥测系统MSD与TPC技术研究与实现  

Research and Implementation of MSD and TPC in PCM/FM Telemetry System Based on FPGA

作　　者：李湘鲁[1] 邝文[1] 黄强[1] 姚远程[2] 

机构地区：[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900 [2]西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621000

出　　处：《无线电工程》2015年第7期17-20,共4页Radio Engineering

基　　金：国家自然科学基金--中国工程物理研究院联合基金(NSAF)资助项目(10876035)

摘　　要：PCM/FM体制遥测作为靶场遥测的主要手段,其性能受再入过程中黑障效应的影响较大。当接收信号信噪比低于传统解调门限时,会直接导致解调失败,从而大幅度降低系统性能。介绍了一种采用多符号检测(MSD)技术与Turbo乘积码(TPC)技术的PCM/FM遥测系统,其中MSD技术用于降低解调门限,提升整个遥测系统对低信噪比情况的适应性,TPC技术则可引入额外的编码增益,提升遥测系统的性能。对这2项技术在PCM/FM遥测系统中的FPGA工程实现结构进行了介绍,使用一片Xilinx Virtex5芯片可完成最高10 Mbps码率FM信号解调。测试结果表明,在误码率(BER)为1×10-7的条件下,应用这2项技术PCM/FM系统相比原传统解调系统可获得7.3 d B的信道增益。The Pulse Code Modulation / Frequency Modulation（ PCM / FM） system is widely used in telemetry. Because of the high threshold of traditional demodulation algorithm,the demodulation easily fails when the SNR of receive signal is lower than the demodulation threshold. This paper introduces the PCM / FM telemetry system which uses the multi-symbol detector（ MSD） and turbo product coding（ TPC）. MSD algorithm can bring down the demodulation threshold. And,TPC algorithm can introduce extra coding gain. The MSD and TPC modules are implemented on FPGA in the PCM / FM telemetry system,and the structures of modules are given. The demodulation part of FM is realized by one FPGA-Virtex 5 chip from Xilinx and its rate is up to 10 Mbps. The testing results show that this combination can improve the detection performance by 7. 3 d B relative to conventional PCM / FM systems at bit error rates of 10-7.

关 键 词：PCM/FM 多符号检测 TURBO乘积码 FPGA 

分 类 号：TN92[电子电信—通信与信息系统]