GMSK調制與非相干數字解調

2024年3月30日發(fā)(作者：堅持不懈直到成功)

實驗五 GMSK調制及相干解調實驗

一、實驗目的

1、了解GMSK調制原理及特性

2、了解GMSK解調原理及特性

3、了解載波在相干及非相干時的解調特性

4、掌握MSK調制與GMSK調制的差別

二、實驗內容

1、觀察I、Q兩路基帶信號的特征及與輸入NRZ碼的關系。

2、觀察IQ調制解調過程中各信號變化。

3、觀察MSK調制及GMSK調制信號的區(qū)別。

4、觀察解調載波相干時和非相干時各信號的區(qū)別。

三、基本原理

1、GMSK調制原理

GMSK調制方式，是在MSK調制器之前加入一個基帶信號預處理濾波器，即高斯低

通濾波器，由于這種濾波器能將基帶信號變換成高斯脈沖信號，其包絡無陡峭邊沿和

拐點，從而達到改善MSK信號頻譜特性的目的。基帶的高斯低通濾波平滑了MSK信

號 的相位曲線，

因此穩(wěn)定了信號的頻率變化，這使得發(fā)射頻譜上的旁瓣水平大大降低。

實現(xiàn)GMSK信號的調制，關鍵是設計一個性能良好的高斯低通濾波器，它必須具有如

下特性：

①有良好的窄帶和尖銳的截止特性，以濾除基帶信號中多余的高頻成分。

②脈沖響應過沖量應盡量小，防止已調波瞬時頻偏過大。

③輸出脈沖響應曲線的面積對應的相位為π/2，使調制系數為1/2。

以上要求是為了抑制高頻分量、防止過量的瞬時頻率偏移以及滿足相干檢測所需要的。

高斯低通濾波器的沖擊響應為

式中，Bb為高斯濾波器的3dB帶寬。

該濾波器對單個寬度為Tb的矩形脈沖的響應為

當BbTb取不同值時，g(t)的波形如圖5-1所示

圖5-1高斯濾波器的矩形脈沖響應

GMSK的信號表達式為

GMSK的相位路徑如圖5-2所示。