基于matlab的gmsk调制解调

《基于matlab的gmsk调制解调》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、目录第一章设计要求21.1设计内容：21.2设计要求：2第二章系统的组成及设计原理3第三章系统功能模块设计63.1信号发生模块63.2调制、解调模块63.3误码率计算器73.4波形观察模块83.4.1调制、解调信号观察模块83.4.2调制信号频谱观察模块83.4.3眼图观察模块9第四章系统调试与结果分析104.1实验调试104.2结果分析114.2.1GMSK调制与解调波形114.2.2GMSK调制信号眼图14结论17参考文献18附录一：程序19附录二：GMSK调制解调建模图2018第一章设计要求1.1设计内容：Simulink对BT=0.3的GMSK调

2、制系统进行仿真。1.2设计要求：1.观察基带信号和解调信号波形；2.观察已调信号频谱图3.分析调制性能和BT参数的关系。18第二章系统的组成及设计原理GMSK系统主要由信号产生模块、信号调制模块、信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。在图形观察方面还包含频谱仪、示波器和眼图绘制模块。该系统由信号产生模块产生一个二进制序列，再经过调制器进行调制，然后将调制信号送入一信道，经过解调器解调得到解调信号。为计算系统误码率，则在调制器后加一误码率计算模块，计算误码率。系统原理框图如下：图2.1系统原理框图此设计中，选用贝努力二进制序列产生器（BernoulliB

3、inaryGenerator）来产生一个二进制序列，将序列送入GMSK基带调制器模块（GMSKModulatorBaseband）中得到已调信号，再将已调信号送入一个加性高斯白噪声信道。解调阶段则将通过加性高斯白噪声信道的信号输入GMSK基带解调器模块（GMSKDemodulatorBaseband）中，其后接一个误码率统计模块（ErrorRateCalculation），且误码率统计模块另一输入端接至源信号处。用示波器观察解调波形并与源信号波形进行比较。因为已调信号是一个复合信号，所以要用complextoMagnitude-Angle模块，再用示波器

4、分别观察其幅度与相角。另外还用频谱仪观察了已调信号的频谱。GMSK调制GMSK调制原理如下图，图中滤波器是高斯低通滤波器，它的输出直接对VCO进行调制，以保持已调包络恒定和相位继续。18图2.2GMSK调制原理图为了使输出频谱密集，图中的高斯低通滤波器应满足下列要求：（1）带宽窄，且具有锐截止特性，以抑制高频分量；（2）冲击响应过重量要小，以防止产生过大的瞬时频偏；（3）冲击响应曲线下的面积保持不变（对应于pi/2相移），以使调频指数为1/2.前置滤波器以高斯型最能满足上述条件，这也是高斯滤波器最小移频键控(GMSK)的由来。GMSK解调GMSK就是基带

5、信号经过高斯低通滤波器的MSK，而MSK又是FSK的一种，因此，GMSK检波也可以采用FSK检波器，即包络检波及同步检波。而GMSK还可以采用时延检波，但每种检波器的误码率不同。GMSK非相干解调原理图如下图，图中是采用FM鉴频器（斜率鉴频器或相位鉴频器）再加判别电路，实现GMSK数据的解调输出。带通滤波器限幅器鉴频器判决器数据GMSK信号图2.3GMSK解调原理图下图为GMSK调制解调系统的SimuLink仿真模型，整个系统主要包括五大模块：随机信号发生模块、GMSK调制模块、信道、GMSK解调模块、误码率统计模块。18图2.4系统SimuLink仿真

6、模型图第三章系统功能模块设计3.1随机信号发生模块因为GMSK信号只需满足非归零数字信号即可，该设计中选用（BernoulliBinaryGenerator）来产生一个二进制序列作为输入信号。GMSK信号输出图3.1GMSK信号产生器该模块的参数设计主要包括以下几个。其中probabilityofazero设置为0.5表示产生的二进制序列中0出现的概率为0.5；Initialseed为61表示随机数种子为61；sampletime为1/1000表示抽样时间即每个符号的持续时间为0.001s。当仿真时间固定时，可以通过改变sampletime参数来改变码元

7、个数。18GMSK解调信号3.2调制、解调模块GMS信号图3.2GMSK调制解调模块GMSKModulatorBaseband为GMSK基带调制模块，其inputtype参数设为Bit，表示模块的输入信号是二进制信号（0或1）。BTproduct为0.3表示带宽和码元宽度的乘积。其中B为高斯低通滤波器的归一化3dB带宽，T为码元宽度。当B·T=∞时，相当于未加滤波器，这时的曲线为MSK信号的功率谱密度；当BT>1时，表明高斯低通滤波器的带宽大于数据信号的带宽，BT值越大，滤波器的作用越弱；当BT<1时，滤波器的作用明显，BT的值越小，表明滤波器的带宽越窄

8、，18已调波的高频滚将就越快，频谱的主瓣也越小。随着BT值的减小，GMSK的频谱