李聪颖 高 俊 李少龙

（海军工程大学电子工程学院 武汉 430033）

1 引言

数字信号处理是软件无线电技术的核心，解调模块的性能直接影响到软件无线电系统性能的好坏［1］。FM是常用的调制体制之一，传统的调制解调处理以模拟技术为主。随着软件无线电技术的发展，FM的数字化解调方法也在不断改善。除了软件无线电系统通用性强的优点，FM数字解调的门限效应较之模拟解调方法低2dB［2］。本文根据全软化解调原理，对文献［4］中提出的小角度近似解调算法进行了改进，实现了FM基带信号的解调，并通过仿真与实验证明了算法的正确性和可行性，获得了较好的解调性能。

2 传统的小角度近似解调算法

FM信号经下变频后，得到基带FM信号［3］：

其中Kf为调频灵敏度。其瞬时相位为

对瞬时相位求导：

对（1）～（3）式进行离散化得：

由式（6）得：

应用小角度近似算法，Δθ的计算方式如下：由于FM是恒包络调制，文献［4］认为FM信号的星座图中所有点都在单位圆上（见图1），故有［4］：

图1 FM星座图

进而得到：

式（10）中用到如下近似：

Δθ表示已调信号相邻采样点的相位差。只有在Δθ≪π／6时，式（11）才成立。在基带解调中，Δθ大小仅与调频灵敏度Kf、调制信号m（t）和采样率fs有关（见式（6））。在Kf与m（t）不变的情况下，fs越高，Δθ越小，近似带来的误差就越小。

3 小角度近似解调算法的改进

如图2所示，解调模块前段的低通滤波器可以抑制调制信号带宽外的噪声，但带宽内的噪声则无法滤除。而在FM模拟解调方式（非相干解调）中，通过限幅器的作用，消除信道中噪声和其他原因引起的调频波幅度起伏，可以进一步改善解调器的抗噪声性能［5］。……