通信原理gmsk实验报告-1

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1、通信原理实验报告实验题目：GMSK调制器指导老师：韩玉芬学院：信息与通信工程班级：2009211123班内序号：18姓名：曹流学号：09212285日期:2012-5-17“GMSK调制器”系统实验一、实验内容算出Gauss滤波器矩形脉冲相应g(t)；利用X^jg(t)的积分、求和函数算出相位0(t)；设计出f(t)的余弦和正弦表,固化在ROM中；对ROM表屮的每-•个样值进行lObit量化，按照地址逻辑存放数据文件;由｛bn｝取岀sin和cos的离散值,利用计算机绘图程序得到基带波形输岀;对EPROM进行编程下载，在示波器上观察眼图。三理验原理2.1GSK调制

2、器工作原理及相位路径的计算调制前高斯滤波的最小频移键控简称GMSK,基本的工作原理是将基带信号先经过高斯滤波器成形，再进行最小频移键控(MSK)调制(图1)。由于成形后的高斯脉冲包络无陡峭边沿，亦无拐点，因此频谱特性优于MSK信号的频谱特性。GMSK调制原理方框图如图所示。预调制滤波器MSK-►调制器►GMSK信号输出GMSK调制原理方框图高斯低通滤波器的传输函数为W(/)=exp(-a2/2)即所以由此可见,式中，。是与高斯滤波器的3dB带宽$有关的一个常数。由3dB带宽定义有exp（-2°圈）=2"aBh=j*ln2-0.5887改变Q,仇将随Z改变。滤波器的

3、冲激响应为由式看出，/讹)不是时限的，但它随尸按指数规律迅速下降，所以口J近似认为它的宽度是有限的。由于它的非时限性，相邻脉冲会产生重叠。如果输入为双极性不归零矩形脉冲序列3(/):灾)=工色0(/-卅7；)卫"=±1n式中,其中,式中,—,0

4、时，IRg(t)的截断长度为5T,就可以达到足够精度。0(t)用对g(t)的积分和求和函数实现，具体计算如下：0(t)二0(kT)+△©(t)k+2AT0(kT)二pi*£加J+L*pi/2(刀-2)丁k+2f△0(t)二pi*g(iT-T/20g—2kT为便丁•用MATLAB实现，可改变积分限。2.2数字信号处理方法实现QSK调制器木实验电路原理图如下所示。表RoM余弦表DACLPFcosw(t)sinw(t)G.0-sin0在上图中，虚框内表示地址逻辑，功能是収出所需要的釆样量化点。ROM表中存放的是1024个点的余弦值和止弦值。DAC是模数转换，即将1024

5、个数据进行量化，又计算机绘图程序实现。LPF是低通滤波器，可抑制高频分量，减少副主瓣对功率谱的影响。三、系统设计此次实验思路清晰，即是算出相位0(t)后，将cos(0)和sin(0)离散化，制成表并固化在ROM屮。由随机数据｛bn｝形成ROM表的地址，根据地址取出ROM中相应的基带信号离散值，再利用MATLAB编程得到基带波形的输出，即可观察到仿真眼图。将高低位编程分別下载到EPROM上，可在示波器上观察到相同眼图。3.1总体设计1.原理模块框图时钟计数器1二0,1234567COS0cosw(t)®^s仆Ksinw(t)ROM正弦表_A砂LpF一DAC模块工作原

6、理说明：虚框内表示地址逻辑，功能是取出所需耍的采样量化点。ROM表中存放的是1024个点的余弦值和正弦值。DAC是模数转换，即将1024个数据进行量化，乂计算机绘图程序实现。LPF是低通滤波器，可抑制高频分量，减少副主瓣对功率谱的影响。2.地址逻辑模块地址逻辑模块实现如下：五位移存量7上面箭头表示时钟输入，下面箭头表示随机序列{an}经预编码后形成的{bn},对它进行五位移存，通过L一个四象限计数器，再经一个模为8的计数器。故一共抽岀2的10次方即1024个点。在Matlab中用三个嵌套的for循环实现。正、余弦表表示将1024个点取cos和sin值，写入该表。可

7、建立一个1*1024的矩阵来显示。仿真时，只需取出1024个点的正、余弦值量化后，写入正、余弦表。在下载前，还需要根据芯片容量对其进行扩容，分为高低位，扩展后分别是1*8192的矩阵。3.1・软件部分系统软件流程图如下所示。设计g(t)设计0(t)<>抽样sin0((),cos0(t)对抽样值赧化写入正、余弦表绘制眼图具体编程时，我分了三个模块：g(t),F⑴和抽样量化。程序更加简洁，修改比较方便。每一模块几乎独立完成自己的功能，从数据结构的观点看，程序有很好的封装性。3.1・1g(t)函数的产生：Matlab源代码如下：T=1/270833;t=-2.5*T:0

8、.01*T