📦 基于FPGA及NiosⅡ嵌入式系统实现PMD动态补偿.rar - 免费下载

随着光纤传输速率的提高，由偏振模色散(PMD)导致的脉冲展宽的问题将越来越严重。为了补偿传输线路中的PMD效应，本实验室已做了几年的理论研究。在前人理论研究的基础上，本课题采用了前向反馈的动态补偿方案，在实验室实现了PMD的动态补偿。其中本人主要负责电路控制补偿部分的研究、设计及实现，具体工作如下： 1.提出以FPGA为控制核心的硬件电路设计方案，并进行芯片选型、电路原理图设计，六层PCB布局和布线，芯片和元器件的焊接。为整个电路控制系统提供了一个硬件平台； 2.在FPGA中，通过Verilog语言，采用流水线设计技术，快速实现了PMD理论中相关物理量的计算；同时构建了Nios II嵌入式软核，提出了有效的动态补偿算法，并通过C语言实现： 3.提出了三维坐标系旋转变换理论并进行相关公式的推导，实现了对偏振控制器的有效控制； 4.进行了两个关键性实验的研究：偏振稳定实验和PMD动态补偿实验。偏振稳定实验的成功为PMD动态补偿实验提供了强有力的保障，其偏振稳定精度最高达可到0.5度，偏振稳定响应时间最快可达5ms。 本系统的优点是：实现了PMD的动态补偿，补偿速率较快。并且提出的动态补偿方案是光速率透明的，即无论光的速率是多少都能通过本方案进行PMD的动态补偿。 本系统的不足是：对于判别传输线路中快慢轴的问题，从理论上我们还没有找到合适的方法。 针对本系统的不足，我们提出了一种将前向反馈系统和后向反馈系统相结合的改进方案，即在本系统方案的基础上增加了一套后向反馈机制，以解决传输线路快慢轴的判别问题。

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