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2 FPGA中m序列发生器
本文使用IN-SNEC公司的遥测接收机进行误码率测试，这款接收机使用的m序列为9级m序列、11级m序列、15级m序列和23级m序列，本原多项式分别为x9+x4+1，x11+x2+1，x15+x十1，x23+x5+1。接收机测试使用的位速率为连续可变的，为方便测试本文中采用了四种常用的位速率：2 Mb／s，4 Mb／s，5 Mb／s，10 Mb／s和20 Mb／s。下面以9级m序列为例，说明m序列发生器的在FPGA中的设计及具体测试环节。
9级m序列的本原多项式为x9+x4+1，为了配合接收机，这里使用了9级m序列本原多项式的逆多项式x9+x5+1。该m序列发生器可产生周期为29-1=511的最长序列。
图2是9级m序列在FPGA中的实现电路。设计中使用了9个DFF(D触发器)前后级联，第5级和第9级的输出经过一个异或门后反馈给最前级的
DFF。通过各个DFF的预制端来设置其初始状态，由于移位寄存器进入全“0”状态后输出全为“0”，因此在预置时避免其初始状态为全“0”。为测试方便，这里将各个触发器的预制端上电后置“1”。

图3为位速率10 Mb／s的9级m序列在Altera公司的QuartusⅡ软件中的仿真波形，生成的m序列通过与状态转移得出的m序列码元对比，两组码元完全一致。可得出本方案的可行性。

在实际应用中，将FPGA的m序列输出管脚接至信号发生器的信号输入端，m序列码元在信号发生器中经过FM调制由射频电路中的天线发送出去。接收端的天线将接收的FM信号送入遥测接收机，在接收机中经过解调和位同步后，将数据和接收机中锁相环锁定的时钟同时接至误码测试仪，在误码测试仪中读出误码率，以测定整个链路的误码率，或者通过接收机中的误码测试程序读出误码率。图4给出了误码率测试原理图。

图5为误码测试仪产生m序列在IN-SNEC公司接收机中自带的误码率测试程序的截图。在试验中，使用了9级m序列作为误码率测试的m序列，位速率为10 Mb／s。可以看出，链路状态良好，位同步良好，误码率为1．5×10-4。

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关键词： 遥测 天线 校准