低PAPR的OFDM干扰系统设计与调制单元的FPGA实现

0 引言

OFDM 是一种典型的多载波调制技术，将高速数据流串并转换成多路低速数据流后调制到相应的多载波上即可得到频率展宽的多载波信号，在通信和通信对抗领域有着广泛的应用，如OFDM 通信系统、JTIDS干扰系统。

多载波在某个时刻沿同一方向进行累加，当多个载波信号相位一致恰好均以峰值相加时，OFDM 信号会产生最大的尖峰幅度，信号的瞬时功率就会远远大于信号的平均功率，将导致较高的峰均功率比（PAPR）。这就要求系统中的D／A 转换器、功率放大器等部件有足够大的动态范围，这也将导致这些部件的低效率。OFDM 多载波干扰信号的产生同样会带来PAPR 较高的问题。当产生的OFDM 多载波干扰信号PAPR 较高时，将会严重影响多载波干扰信号的干扰输出功率，而对于干扰系统最需要考虑的因素就是干扰输出功率。

根据相位组合优化法，通过带通滤波器添加传递函数的方法直接对噪声序列信号进行相移，能够生成带有初始相位的相位序列，对其进行多载波调制即可得到低PAPR 的OFDM 干扰信号。本文提出了一种低PAPR 的OFDM 干扰系统的硬件实现方案，通过基于CORDIC的基-4FFT 算法设计实现了多载波调制单元，以此完成对相位序列的多载波调制。

1 OFDM 基本原理

OFDM 信号的产生：高速数据流经串并转换成N路速率较低的并行子数据流，将这N 路并行的子数据流分别调制到对应的子载波上经并串转换后发射出去。

设一个OFDM 信号包含N个子载波，则其输出的复数基带信号可以表示为：