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基于FPGA的GMSK调制设计研究

2011-06-13赵飞燕

山西电子技术 2011年5期

赵飞燕

(宁夏师范学院物理与信息技术学院,宁夏固原 756000)

0 引言

GMSK(高斯滤波最小移频键控)[1]调制作为一种连续相位的恒包络调制,具有带外辐射小、频谱利用率高的特点,在通信中获得了广泛应用,GSM系统中是BT=0.3的GMSK调制。在军事通信中,GMSK调制与跳频通信相结合,利用GMSK的恒包络、频谱利用率高的特性以及跳频通信的抗干扰、抗截获性,可以实现军事通信中的高速、安全的数据传输,因此研究实现GMSK的调制是很有现实意义的。

本论文首先介绍了GMSK调制的相关理论知识,其次用matlab软件对其进行建模并且仿真,最后在FPGA上实现了GMSK调制的功能。

1 GMSK调制相关原理

1.1 框图简介

在调制端首先将二进制输入数据进行双极性变换;然后送进高斯滤波器,对其相位进行平滑;用相位累加值进行查表得I、Q两路;然后通过内插滤波,将I、Q两路的速率和载波的速率进行匹配后采用正交调制的方法得到GMSK的数字信号;最后通过数模转换芯片将数字信号转换成模拟信号送到传输线上。

图1 GMSK调制框图

1.2 高斯滤波器原理

因此高斯滤波器的矩形脉冲响应为:

又因为在实际实现时,数据都是从t>0开始发送的,所以g(t)将向t轴正向移动

1.3 内插滤波原理[2][3]

在通信调制解调中一个重要的环节就是速率的变换。比较容易想到的方法是将数据直接抽取或者内插,然后通过一个低通滤波器去除谐波分量。但是这种算法对硬件的资源要求很高。

在数字信号处理中有专门的抽样率变换滤波器,它包括抽取滤波器和内插滤波器。……

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