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随着现代通信技术的高速发展,通信系统对于保密性和抗干扰性的要求越来越高,而扩频通信可以提高通信系统保密性和抗干扰性,在这其中直接序列扩频系统因结构简单、易于实现因此得到了广泛的应用。传统的基于FPGA直接序列扩频系统的建模、仿真和实现是以硬件描述语言Verilog HDL和VHDL开发的,这样的开发效率低下,不能完全利用MATLAB的强大仿真功能进行交互式设计。本文在基于FPGA直接序列扩频系统的建模、仿真和实现上采用了Xilinx推出的数字信号算法专用建模工具System Generator结合MATLAB强大的仿真功能进行交互式设计,比传统以硬件描述语言建模的效率有着非常显著的提高,这是传统基于硬件描述语言所不能比拟的。本文主要研究的是基于FPGA直接序列扩频系统,从直接序列扩频系统的优点和基本原理入手,重点研究了基于噪声环境下直接扩频序列的抗噪声性,详细的介绍了直接序列扩频系统中各部分的基本原理,包括伪随机码原理、差分编码原理、基带传输信号双极性不归零码原理、成型滤波器原理、信号的内插和抽取原理、载波调制原理、扩原理、锁相环解调原理、差分解调原理、判决抽样、帧头捕获匹配滤波器原理,尤其介绍了基于锁相环解调和基于差分解调的原理和易实现性,最后将根据易实现程度和可接受的性能损失选择差分解调作为本文解调的方法。本文在直接序列扩频的各部分进行了理论推导,利用各部分的原理和理论推导在System Generator和MATLAB中对各部分进行建模和仿真,并且分析仿真结果。系统的建模、仿真、实现工作是在MATLAB2016B、ZYNQ7020、VIVADO2017.4以及System Generator平台上完成的。模型建立和仿真包括差分编码、编码后的扩频、扩频后的双极性不归零码、成型滤波器、数字上变频、解扩、差分解调、最佳抽样判决点、数据帧头的捕获、帧数据的输出。最后,在各部分建模和仿真符合设计要求后进行调制和解调两大部分的整体仿真,在整体仿真确认符合设计要求后将调制和解调两个模型分别生成DCP导入到VIVADO中配置好时序约束和ILA、VIO等,然后生成bitstream文件下载到FPGA上进行板级验证,利用ILA抓取的信号,然后结合模型仿真图对比验证模型,最后得到解调后数据与发送的数据完全一致,即直接序列扩频系统每部分的模型建立符合设计要求。