"北京邮电大学的一份关于GMSK调制器的实验报告,通过MATLAB仿真和硬件实验深入理解GMSK调制技术的工作原理和实现方法。"
实验主要探讨了GMSK(高斯滤波最小频移键控)调制技术,这是一种在数字移动通信中广泛应用的调制方式,特别是GSM系统。GMSK调制是基于MSK(最小频移键控)的改进,它通过在信号调制前应用高斯滤波器,使得调制信号的相位不仅连续,而且更平滑,从而降低了功率谱的旁瓣,提高了频谱效率和误码率性能。
实验的核心内容包括以下几个部分:
1. **理论理解**:学习GMSK调制器的工作原理,推导GMSK信号的相位路径计算公式,掌握其数字化实现的基础理论。
2. **数字实现**:理解并实践GMSK调制器的数字实现,设计并仿真可编程逻辑器件中的地址逻辑,分析其时序逻辑关系。
3. **编程实现**:编写GMSK数字基带波形的余弦表,通过余弦及正弦表生成GMSK基带信号。
4. **验证与仿真**:使用计算机软件检查编码表的正确性,对比理论计算的眼图,确保编码表无误后,将其写入EPROM用于硬件实验。
5. **硬件实验**:在通信实验板上进行实际操作,通过测试仪表观察GMSK基带信号的眼图,直观验证调制效果。
实验原理中提到,GMSK调制可以视为调制指数h=0.5的2FSK调制,前面加上高斯滤波器以满足带外辐射要求,产生恒包络、连续相位的信号。高斯滤波器的矩形脉冲响应g(t)对GMSK信号的相位路径至关重要。例如,对于BT=0.3的滤波器,取g(t)的截短长度为5T可以保证足够的计算精度。在5T的时间间隔内,GMSK的相位可以通过简单的计算得到。
在实验的具体实现步骤中,首先利用MATLAB设计和仿真高斯滤波器矩形脉冲响应,然后将此滤波器应用于数字调制过程,生成相应的GMSK信号。实验者还需要掌握如何生成和验证GMSK基带波形的码表,确保它们在硬件实验板上能够准确地复现理论计算的眼图,从而完成整个GMSK调制器的实现。
通过这样的实验,学生不仅能深入理解GMSK调制的理论,还能提升实际操作和问题解决的能力,为将来从事无线通信领域的研究或工作打下坚实基础。