软件无线电(SDR)技术因其具有灵活性、开放性、可编程性、可扩展性等特点,已成为当今通信领域研究中的一个重要体系结构。软件无线电技术作为一个崭新的设计思想,现在在各国的通信系统设计中得到了广泛应用,并且应用在军用电台、雷达系统及无线电测控通信系统中,而且逐渐转向了民用和商业化。特别是在已经进入商业化时代的3G通信系统设计中,SDR占领了主导地位。而在数字通信系统研究设计中,主要内容之一就是要寻找频带利用率高的数字调制方式,正交振幅调制解调技术(QAM)因具有频带利用率高的特点,已在现代通信领域得到广泛应用。本文中采用的软件仿真QAM调制解调系统、以及利用基于FPGA的设计方法来完成模块化研究的思想就是来源于软件无线电技术的应用。本文详细讨论了正交振幅调制解调技术以及系统中的频率合成、数字滤波、多速率变换、同步、串并转换、进制转换等几个关键技术模块。首先分析了基于正交振幅调制解调技术(即QAM)的系统原理,包括4QAM和16QAM两种形式。简要介绍了软件无线电的理论及技术以及SystemView软件,基于FPGA实验仿真分析软件ISE、ModelSim和硬件描述语言Verilog HDL。然后重点利用SystemView软件完成了基于QAM方式的两种调制解调系统的建立以及实验仿真验证,并对两种机制的QAM仿真结果进行了研究对比。接下来,利用基于FPGA的开发方法重点研究了调制解调系统中频率合成、数字滤波、多速率变换、同步、串并转换、进制转换等关键技术,并在软件环境中进行实验仿真以及分析研究,实验结果与理论分析是符合的,达到了预期的目的,为无线收发系统的完整设计起到了参考作用。作者在研究本课题时,前期做了大量的准备工作,首先广泛查阅了大量的国内国外资料文献,系统学习和研究了软件无线电理论及技术,其基本思想就是通过软件来实现通信系统的硬件设计,而实现的一种重要手段就是基于现场可编程门阵列,即FPGA技术。为更深入研究调制解调系统的关键技术,作者深入学习了系统仿真软件SystemView以及基于FPGA的仿真工具的设计方法。在模块设计中,采用基于FPGA的实现手法,利用Xilinx公司的ISE软件加载ModelSim作为软件开发仿真环境,结合各模块理论上的结果,对其中的关键模块程序在仿真环境中分别进行了参数验证和分析,并用Verilog HDL语言进行综合仿真,为下一步的硬件实现打下基础。在本课题研究后,作者了解了整个调制解调系统的结构和信号传输过程及特点,熟悉了数字调制方式QAM,即正交振幅调制解调技术的优点,掌握了通信系统中关键技术的研究方法以及基于FPGA的研究和设计方法,提高了自身的理论分析和设计能力,为下一步通信研究工作奠定了很好的基础。