OFDM水聲通信定時同步的FPGA實現(xiàn)

　　為驗證LFM信號在水聲通信中用作同步信號的性能，在實驗室水池進(jìn)行了相關(guān)實驗。實驗中使用的FPGA為CycloneⅡEP2C20Q240C8，考慮到半雙工通信的情況，LFM信號的產(chǎn)生與檢測在同一片FPGA中實現(xiàn)，共使用了3 693個邏輯單元(Logic Elements，LE)，占EP2C20芯片總LE的20%。實驗系統(tǒng)的基本框圖如圖6所示。

　　圖7的示波器型號為TDS2024，各通道觀測的信號如下：

　　CH1為發(fā)送端發(fā)出的LFM信號。由于D/A輸出的信號經(jīng)過帶通濾波器濾波，因此信號的高頻和低頻部分有衰減。

　　CH2為接收信號(換能器輸出的信號經(jīng)過5 000倍放大和帶通濾波處理后)。

　　CH3為接收端FPGA檢測到LFM信號后的同步脈沖輸出。

　　由圖7可以看出：該方案實現(xiàn)了LFM信號的產(chǎn)生，在多徑較為嚴(yán)重的實驗室水池中，在接收端正確完成了對LFM信號的同步檢測，可以較準(zhǔn)確地提取到LFM信號的相關(guān)峰位置，證明該方法作為OFDM水聲通信系統(tǒng)的定時同步方案是可行的。