GMSK调制与非相干数字解调

2024年3月30日发(作者：坚持不懈直到成功)

实验五 GMSK调制及相干解调实验

一、实验目的

1、了解GMSK调制原理及特性

2、了解GMSK解调原理及特性

3、了解载波在相干及非相干时的解调特性

4、掌握MSK调制与GMSK调制的差别

二、实验内容

1、观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。

2、观察IQ调制解调过程中各信号变化。

3、观察MSK调制及GMSK调制信号的区别。

4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、基本原理

1、GMSK调制原理

GMSK调制方式，是在MSK调制器之前加入一个基带信号预处理滤波器，即高斯低

通滤波器，由于这种滤波器能将基带信号变换成高斯脉冲信号，其包络无陡峭边沿和

拐点，从而达到改善MSK信号频谱特性的目的。基带的高斯低通滤波平滑了MSK信

号 的相位曲线，

因此稳定了信号的频率变化，这使得发射频谱上的旁瓣水平大大降低。

实现GMSK信号的调制，关键是设计一个性能良好的高斯低通滤波器，它必须具有如

下特性：

①有良好的窄带和尖锐的截止特性，以滤除基带信号中多余的高频成分。

②脉冲响应过冲量应尽量小，防止已调波瞬时频偏过大。

③输出脉冲响应曲线的面积对应的相位为π/2，使调制系数为1/2。

以上要求是为了抑制高频分量、防止过量的瞬时频率偏移以及满足相干检测所需要的。

高斯低通滤波器的冲击响应为

式中，Bb为高斯滤波器的3dB带宽。

该滤波器对单个宽度为Tb的矩形脉冲的响应为

当BbTb取不同值时，g(t)的波形如图5-1所示

图5-1高斯滤波器的矩形脉冲响应

GMSK的信号表达式为

GMSK的相位路径如图5-2所示。