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    188宝金博页面版: GMSK调制器的FPGA实现

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    内容提示： 匦圃汶菊丽藏丽殍丽．ＰＬＤＣ Ｐ Ｌ ＤＦ Ｐ Ｇ Ａ 应用文章编号： ｌ呻８—ｎ５７０（ ２００７）ｌｏ＿ ． ２—哪。叮埂埃玻 Ｍ Ｓ Ｋ 调制器的Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 实现Ｆ Ｐ Ｇ ＡＩｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎｏ ｆＧ Ｍ Ｓ Ｋ Ｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ（ １． 海军工程大学。 国防科技大学）陈亮１韩方景２’Ｃ Ｈ Ｅ ＮＬ ＩＡ Ｎ Ｇ Ｈ Ａ ＮＦ Ａ Ｎ Ｇ ＪＩＮ Ｇ摘要： Ｇ Ｍ ｓＫ （ 高新最小移揖键控）信号优良的撬谱特性在砘精通信中有广阔的应用前景。 奉文分析了Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制嚣的设计理论， 给出了一种奎数字宾现结构井在Ｆ Ｐ ｃ Ａ 上加以实现。 仿真结果袁嘲． 这种数字实现姑构产生的Ｇ Ｍ ｓＫ 基带信号兵有良好的功率谱厦眼圈． 同时能够有效避免两奈支路信号幅度厦正变栽涟相住失衡。关键词： Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ ； 数字调制： 数字实现； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ中国分类号： Ｔ Ｎ ４３１． ２文献标识码． Ａ、Ａ ｂ ｓｔ聃ｃ ｂ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ ｉｓ ８ｓｐ ｅｃｔｒｕ ｍ —ｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｔｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎＢ ｉｇ ｎ ａ ｌｕ ｓｅｄｗ ｉｄ ...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：11 | 上传日期：2014-05-25 14:56:33 | 文档星级：
    匦圃汶菊丽藏丽殍丽．ＰＬＤＣ Ｐ Ｌ ＤＦ Ｐ Ｇ Ａ 应用文章编号： ｌ呻８—ｎ５７０（ ２００７）ｌｏ＿ ． ２—哪。叮—０２Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制器的Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 实现Ｆ Ｐ Ｇ ＡＩｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎｏ ｆＧ Ｍ Ｓ Ｋ Ｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ（ １． 海军工程大学。 国防科技大学）陈亮１韩方景２’Ｃ Ｈ Ｅ ＮＬ ＩＡ Ｎ Ｇ Ｈ Ａ ＮＦ Ａ Ｎ Ｇ ＪＩＮ Ｇ摘要： Ｇ Ｍ ｓＫ （ 高新最小移揖键控）信号优良的撬谱特性在砘精通信中有广阔的应用前景。 奉文分析了Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制嚣的设计理论， 给出了一种奎数字宾现结构井在Ｆ Ｐ ｃ Ａ 上加以实现。 仿真结果袁嘲． 这种数字实现姑构产生的Ｇ Ｍ ｓＫ 基带信号兵有良好的功率谱厦眼圈． 同时能够有效避免两奈支路信号幅度厦正变栽涟相住失衡。关键词： Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ ； 数字调制： 数字实现； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ中国分类号： Ｔ Ｎ ４３１． ２文献标识码． Ａ、Ａ ｂ ｓｔ聃ｃ ｂ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ ｉｓ ８ｓｐ ｅｃｔｒｕ ｍ —ｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｔｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎＢ ｉｇ ｎ ａ ｌｕ ｓｅｄｗ ｉｄ ｅ ｌｙｉｎ ｔｈ ｅ Ｆ Ｈ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉｃ ａ ｔｉｏ ｎｓｙ ｓｔｅｍ ．ｔｈ ｅｏ ｒｙｏ ｆＧ Ｍ Ｓ Ｋ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｏ ｒ ｉｓａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｅｄａ ｎ ｄ ¨ ｉｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ ｉｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎｓｔｎ ｌｃ ｔｕ ｒ ｅ ｉｓ ｏ ｂ ｔａ ｉｎ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｔｈ ｉｓ ｓｔｒｔｌｃ№ｉｓｉ“ｐ ｌｅ－ｍ ｅ ｎ ｔｅ ｄ ｏ ｎ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ ． Ｓ ｉｍ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ｒｅｓｕ ｌｔ ｓｈ ｏ ｗｔｈ ａ ｔ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ８咖ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｅ ｄｂ ｙｔｈ ｅｄ ｉ百ｔａｌ ｉｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎｇ ｔｒ ｌｌｃ ［ １ｌｒ ｅ ｈ ａ ｓ ｎ ｉｃ ｅ Ｐ Ｓ Ｄａ ｎ ｄｅ ｙ ｅｐ ａ ｔｔｅｒｎ ?Ａ ｌｓｏ ． ｔｈ ｅｅｆ ｆ ｅｃｔ ０ｆｑ ｕ ａ ｄ ｒ ａ ｔｕ ｒ ｅ ｐ ｈ ａ ｓｅｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ａ ｎ ｄａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅ ｉｍ ｂ ａ ｌａ ｎ ｃｅ ｉｓ ａ ｖ ｄ ｄ ｅｄ ．Ｉｎ ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔｈ ｅ ｄ ｅｓｉｇ ｎＫ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 。 ｍ ＃ ｔａＭ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ． ｍ ｇ ｉｔａ ｌ Ｉｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｔｉｏ ｎ ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ、 １引言跳频通信作为一种重要的抗干扰通信手段． 在军事领域广　泛应用。 如何利用跳频技术传输高速数据已成为军事通信研究的热点问题。 由于高速数据需占用更宽的带宽． 所以在调制翩式上需要一种具有高频谱效率的调制方案。 而Ｃ Ｍ Ｓ Ｋ 具有恒包络、 相位连续的特点， 其已调信号功率谱主瓣窄且带外衰减快，对邻道的干扰。 频谱效率较高。 因此Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制在实现跳频通信中的高速数据传输上应用广泛。 工程上ｃＭ ｓＫ 调制器的实现方式很多， 包括直接Ｖ Ｃ Ｏ 调制法、 Ｐ Ｌ Ｌ 锁相调制法和波形存储正交调制法。 波形存储正空调制法由于易于硬件实现， 实际应用较多， 但是这种模拟正交调制法因存在脚支路信号幅度及正交载波相位的不平衡性． 影响了已调信号的性能． 而采用全数字的实现方式则可有效地避免这些问题。本文介绍了Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制的基本原理， 分析了传统Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制实现方式的优劣． 同时结合项目应用。 对波形存储正空调制法的实现结构进行了数字化改进， 并在Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 上加以实现。 理论分析、 计算机仿真和工程实现都证明了这种敷字宴现结构产生的Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 基带信号在高速数据传输中具有优良的性能。２ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制的基本原理Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 信号产生原理如图１。＃ 女《＃ ｒ——————－ － １制竺ｋ 刊。◇皿皿茫 一竺Ｐ 啦图ｌ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 信号产生原理高斯滤渡器的传输函数和冲激响应分别为ｒ———————］ｒ————————１Ｇ 慨月ｑ、’丑。 （ ， ）＝ Ｐ 。 ｒ广广（ １）帆、㈣ｋ（ ｆ）： 坐． ｃ一～忙．陈亮： 助教式中， 参数ａ 与Ｈ 幽的３ ｄ Ｂ 基带带宽Ｂ 有关， 郎√ｉ五ｏ ． ５８８７８２面４了。 ‘ｔ为了方便Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 的解调． 需要对输人数据进行差分预编码。 设输人数据为吐Ｅ ｆ ０ ， １１。 将差分编码之后的双极性不归零数据ｃｑ 通过高斯低通滤渡器． 则高斯滤波器的输出为ｘ （ ｆ）； ∑呸舯一以）ｆ３、式中Ｔ ｂ 为码元周期， 且（ ｔ）为高斯滤波器的矩形脉冲响应。把ｘ （ １）加于ｖ ｃｏ （ Ｅ 控振荡器）， 经调频后的Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 信号为ｓ∞酬（ ｆ）＝ ｃｏ ｓ［ 艘Ｈ 触）１＝ Ｃ Ｏ Ｓ —ｌ（ ｔ）ｃｏ ｓａ ，／一ｓｉｎ舯）ｓｉｎ掣式中． 相位路径（ ４）舻）＝ 云Ｌ ｆ； ｑｇ（ 川五一－ ）／ｄｒ－ 可见， Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 实现时可采用正交相位调制。 由于日（ 【）的取值㈣范围为（ ＿ ∞， ＋ ＊ ）， 它是物理不可实现的。 因此在工程中均需要对ｇ （ １）进行截短或近似。可以证明仁孽（ ｆ）出＝ 瓦， 则对ｇ（ ｔ）进行截短处理， 截短长度为…帅。 …ｍ 吣墅孰， 。。： 一。 川５下Ｌ ＋经计算， 对于Ｂ １飞卸． ３， 当Ｎ ＝ ２时， 有Ｊ二岛（ ｒ）出２瓦。 因而． 在ｏ．ｅ ｌｓｅ（ ６）具体计算妒０）时， 取鲋的截短长度为５Ｔ ｂ， 具有足够的精度。３ Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 调制的砰Ｇ Ａ 实现３， ｌ传统的实现方法在工程实现上。 最简单的方法是用基带高斯脉冲序列直接调制ｖ ｃｏ 的频率， 如躅ｌ所示。 这种实现方式的结构较简单． 但是ｖ ｃｏ 频率的稳定性较差， 难以保证Ｇ Ｍ Ｓ Ｋ 信号的性能。 另一种实现方法是采用锁相环的Ｐ Ｌ Ｌ 型调制器， 如图２所示。 锁相技术的采用解决了频率稳定性的问题， 但为了乎滑Ｂ Ｐ Ｓ Ｋ 移相器的相位突变． 使得码元转换点的相位连续且没有尖角． 锁相环＠ 嘲＿ 邮局订阗号８２－ ９４６３６０元／． ＃ － ?１６９ —　万方数据

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