[发明专利]一种基于FPGA的OFDM水声Modem时频二维搜索多普勒补偿器及补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的OFDM水声Modem时频二维搜索多普勒补偿器及补偿方法，由数据预处理模块、重采样模块、复相关模块、N个相关器最大值比较模块和载波补偿模块共5个模块组成，整个算法采用流水线处理方式，节省了大量的逻辑资源。本发明公开了采用线性插值原理实现复杂的重采样的计算方法，以减少算法的计算量和算法的FPGA实现复杂度。本发明还公开流水线复相关算法的实现原理，FFT、IFFT和复数乘法均采用FPGA自带的IP核，且均采用流水线模式。本发明能够对实时实现水声Modem中低功耗DSP难以实时实现的多普勒补偿算法，并且同时与采集控制集成在单片FPGA中，降低了信号处理板的设计及调试难度，减少信号处理板了面积和功耗。

主权项

一种基于FPGA的OFDM水声Modem时频二维搜索多普勒补偿器，其特征在于：主要由数据预处理模块、重采样模块、复相关模块、N个复相关器最大值比较模块和载波补偿模块组成；其中，数据预处理模块采用FPGA自带的RAM以乒乓读写的方式，以N倍速率读取写入的数据N次；重采样模块模块采用线性插值的方法，复相关模块中的FFT和IFFT采用FPGA自带的IP核，并且采用流水线模式，复数乘法器采用自带IP核；N个复相关器最大值比较模块采用寄存器的方式寄存当前值复相关的最大值，然后与下一批数据复相关最大值进行比较，寄存两者之间的最大值及最大值所在的位置，复相关完成后，同时找出复相关最大值以及最大值的位置。