基于gfsk调制的数字收发机的设计

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1、Ｉ巧麥私觀麟图硕±学位论文胃磯Ｉ基于ＧＦＳＫ调制的数字收发机的设计作者姓名李县君ｐ＾学校导师姓名、职愁游海龙副教按Ｓ企业导师姓名、职称范涛赢工Ｊ申请学位类别工程硕壬西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的硏究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢ｉｌ外中所罗列的内容ｉ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它

2、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。＞：勺。心３句本人签名；日期／西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论义的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、，的复印件，允许查阅借阅论丈：学校可公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本

3、人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。。保密本的学位论文在＿＿＾年解密后适用授权书杏■人签ｉ；畫：本名导签师名：心每２：丸石仇日円期期如於／学校代码10701学号1311122948分类号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于GFSK调制的数字收发机的设计作者姓名：李昱君领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：游海龙副教授企业导师姓名、职称：范涛高工学院：微电子学院提交日期：2016年3月TheRealizationofD

4、igitalTransceiverBasedonGFSKModulationAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByLiYujunSupervisor:YouHailongAssociateProfessorFanTaoSeniorEngineerMarch2016摘要摘要无线通信系统是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的，利

5、用无线电磁波，以实现信息和数据传输的系统。与有线通信系统相比，无线传输更加灵活。无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆。而数字收发机则是无线通信系统的核心部分。FSK调制是信息传输中使用较早的一种调制方式，其主要优点是：实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好，功耗较低。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。GFSK高斯频移键控调制是把输入数据经高斯低通滤波器预调制滤波后，再进行FSK调制的数字调制方式。它在保持恒定幅度的同时，能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制，具有恒幅包络、功

6、率谱集中、频谱较窄等无线通信系统所希望的特性。因此，GFSK调制解调技术被广泛地应用于数字收发机中。本论文的主要研究工作和成果概括如下：（1）调制方式采用GFSK直接调制的方式。即将数字信号经过高斯低通滤波后，再通过三阶Delta-Sigma调制器实现小数分频，最后将输出信号加在PLL频率合成器的VCO上完成调制。（2）编码方式采用（7,4）汉明码和CRC校验码相结合的方式。汉明码具有很好的纠错能力，CRC校验码则具有很好的检错能力。通过采用这样的编码组合方式可以有效的降低数字收发机的误码率。（3）抽取滤波器采用CIC

7、梳妆滤波器加半带FIR滤波器级联的结构。CIC滤波器通过采用两级级联的方式来改善滤波性能。而在半带FIR滤波器的算法实现方面，在比较了多种滤波器实现算法的基础上，采用了最高效且适合本次ASIC设计的DA分布式算法，该算法极大地减小了数字收发机的综合面积。（4）设计通过采用微分型数字锁相环的方式来实现位同步。数字锁相环由数字鉴相器（DPD）、数字环路滤波器（DLF）、数字压控振荡器（DCO）三个部分组成。在同步过程中锁相环通过加减时钟的方式来实现同步，但这种方式的抗干扰性能较差。（5）设计通过采用门控时钟技术和可变时钟技

8、术来降低功耗，采用看门狗技术来提高可靠性。这些技术的采用都在一定程度上提高了数字收发机的性能。整个设计经过MATLAB系统仿真、VerilogHDLRTL级代码编写、ModelsimSERTL级代码前仿真、综合等过程。结果基本能够满足设计要求。关键词：GFSK，Delta-Sigma，数字锁相环，CIC，半带滤波器IABSTRAC