分数阶Fourier变换应用于水声通信及其FPGA实现

　　DFRFT模块测试

　　DFRFT的各个模块设计完成之后，通过顶层模块把各个模块连起来，形成一个完整的模块。其寄存器级原理图如图8所示。　　

　　

 

　　为了验证该模块的正确性，将FPGA与Matlab的计算结果进行对比。利用Matlab产生Chirp信号(信号中心频率为2000Hz，调频斜率为400000，最佳阶次p=1.2)。并将其传送到FPGA的DFRFT模块。图9为FPGA输出与Matlab仿真结果的对比图，从中可知二者基本一致。当且仅当搜索阶次p为最佳阶次时，Chirp信号能量聚集为一个冲击函数，从而证明了该模块的正确性。

　　结论

　　本文初步研究了分数阶Fourier变换在水声通信中的应用，探讨了基于分数阶Fourier变换的U域调制方法。通过理论分析、仿真研究表明：该应用能够提高系统的抗噪声干扰、抗多径干扰和频率选择性衰减的能力。并在FPGA上完成了该方法的实现，验证了算法的可行性。

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