GMSK頻帶調制與解調Mtlab設計與分析通信系統(tǒng)課程設計

1、一、課題概述：gmsk信號即高斯最小頻移鍵控信號。msk信號具有常包絡和相對較窄的帶寬，但是msk信號的功率譜還不夠緊湊，在實際的應用中的表現(xiàn)就是其帶外衰減達不到規(guī)定要求。gmsk就是在msk的基礎上加以改進，使得附加相位不僅連續(xù)，而且光滑。gmsk最吸引人的性能是它既具有出色的功率利用率，又具有很好的頻譜利用率。2、 課題設計原理：2.1 gmsk相關調制調制原理圖如圖1-1，圖中濾波器是高斯低通濾波器，它的輸出直接對vco進行調制，以保持已調包絡恒定和相位連續(xù)圖1-1 gmsk調制原理圖為了使輸出頻譜密集，前段濾波器必須具有以下特性：1.窄帶和尖銳的截止特性，以抑制fm調制器輸入信號中的高

2、頻分量；2.脈沖響應過沖量小，以防止fm調制器瞬時頻偏過大；3.保持濾波器輸出脈沖響應曲線下的面積對應丁pi2的相移。以使調制指數(shù)為12。前置濾波器以高斯型最能滿足上述條件，這也是高斯濾波器最小移頻鍵控(gmsk)的由來。2.2gmsk解調gmsk本是msk的一種，而msk又是是fsk的一種，因此，gmsk檢波也可以采用fsk檢波器，即包絡檢波及同步檢波。而gmsk還可以采用時延檢波，但每種檢波器的誤碼率不同。gmsk非相干解調原理圖如圖1-2，圖中是采用fm鑒頻器（斜率鑒頻器或相位鑒頻器）再加判別電路，實現(xiàn)gmsk數(shù)據(jù)的解調輸出。圖1-2 gmsk解調原理圖3、 設計內容：（1） 設計思路：

3、將需要傳送的具有一定信號帶寬的信息數(shù)據(jù)random-integer generator(隨機整數(shù)發(fā)生器)產(chǎn)生的二進制隨機信號通過gmsk modulator baseband的調制信號進行調制，調制后的信號進入rician（萊斯信道），隨后進入gmsk demodulator baseband 進行解調，經(jīng)過輸入信號延時后可以通過scope比較輸入輸出波形。還可以連接一個error rate calculation得出其誤碼率。（2） gmsk調制解調的simulation框圖：圖1-3 gmsk調制解調的simulation框圖4、 運行結果：（1） gmsk頻譜圖：圖1-4 gmsk頻譜圖

4、圖形說明：功率譜圖說明了輸入信號功率隨著頻率的變化曲線。此圖是gmsk的功率譜圖。由圖可知該頻譜圖只有主瓣，幾乎沒有旁瓣，頻率比較集中。（2） gmsk模塊參數(shù)設置：圖1-5 信號發(fā)生器參數(shù)設置圖1-6 調制器參數(shù)設置圖1-7 信道參數(shù)設置圖1-8 解調器參數(shù)設置（3） 星座圖：圖1-9 星座圖 圖形說明：此圖是gmsk的星座圖，星座圖可以在信號空間展示信號所處的位置，為系統(tǒng)的傳輸特性分析提供了直觀的，具體的顯示結果。（4） 軌跡圖圖1-10 軌跡圖圖形說明：離散時間軌跡圖就是將星座的每個點按時間順序連接起來，展示了信號在星座圖上的變化軌跡。從圖中可以看出gmsk信號的軌跡是一個圓。（5）示波器：圖1-11 波形圖圖形說明：第一條為調制后信號得到的波形，第二條為解調后的波形。兩個波形是一樣的。5、 實驗心得在這次實驗中，我學會了用matlab中simulink模塊來進行通信仿真，更加熟悉對matlab的使用。同時，我對gmsk的調制解調電路設計更