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高速突发通信的全数字解调器设计与实现

高文捷  
【摘要】:GMSK是一种典型的连续相位调制方式,具有带外抑制性能好、恒定包络、抗干扰性能好等突出特点,可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的效率,在移动通信、卫星通信、通用雷达宽带数据传输等领域中得到了广泛应用。因此,开展基于FPGA的全数字GMSK调制解调器设计与实现研究具有重要的意义。 本文首先介绍了数字调制解调技术的现状,对GMSK调制解调技术的发展和硬件平台进行了详细说明。然后分析了GMSK调制系统的基本原理及系统组成,主要包括高斯滤波器、相位成型,以及GMSK解调的几个重要组成部分,比如数字下变频、突发检测、载波同步和位同步等。在此基础上,利用MATLAB仿真了GMSK调制解调系统的各个模块,比较了两种突发检测算法的优缺点,分析了三类开环载波频偏估计算法的性能,提出了一种基于数字平方滤波算法的开环位同步。利用Cadence完成了硬件平台的设计,包括原理图、PCB设计以及调试。最后选择了一种适合于实际应用的方案,利用FPGA实现了符号速率为10MSPS的突发通信调制解调系统,给出仿真结果及实现结果,测试了该系统的功能和性能,测试结果验证了设计的正确性和可行性。


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