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通信原理实验报告
“GMSK调制器”系统实验
“GMSK调制器”系统实验
一、 实验内容
1.了解GMSK调制器工作原理，推导GMSK信号相位路径的计算公式，掌握GMSK调制器数字化实现的原理。
2.掌握GMSK调制器数字化、实现地址逻辑的工作原理，用可编程器件实现地址逻辑的设计，设计仿真各点波形，并分析检验其时序逻辑关系。 3.了解GMSK相位路径的编程流程图，并用计算机编出相位路径的余弦及正弦表。 4.为了检验所编码表的正确性，可进一步利用计算机软件检验从上述码表得出的GMSK基带波形的眼图与理论计算是否一致，若二者一致，说明所编码表正确，于是可将码表写入EPROM中，并将EPROM片子插在GMSK调制器硬件实验板上。 5.在通信实验板上，正确使用测试仪表观看各点波形： （1）用示波器观看GMSK基带信号眼图；
（2）用逻辑分析仪观看地址逻辑电路各点波形及其时序关系； （3）用频谱仪观看GMSK调制器基带波形的功率谱。 6.按上述要求写出实验报告。
二、 实验原理
1、GMSK调制器工作原理及相位路径的计算
MSK调制可以看成调制指数h=0.5的2FSK调制器，为了满足移动通信对发送信号功率谱的带外辐射要求，在其前面加了高斯滤波器，因而GMSK具有恒包络，连续相位的特点，其旁瓣衰减比MSK更快，频谱利用率更高。产生GSMK信号的原理图如下：
GMSK是恒包络连续相位调制信号，它的表达式如下：
相位路径为
其中，g(t)为BT=0.3高斯滤波器矩形脉冲响应，调制指数h=0.5，bn为双极性不归零码序列的第n个码元，bn为+1或-1。高斯滤波器矩形脉冲响应为
其中
经计算，BTb=0.3的高斯滤波器的g(t)下条件
的积分面积为1/2，且满足以
所以，对于BT=0.3的高斯滤波器，取g(t)的截短长度为5T来计算GMSK信号的相位?(t)
，就可达到足够精度。由于g(t)在5T时间区间呢的
积分面积为1/2，所以BT=0.3的GMSK相位路径计算大为化简。在kT≤t≤k+1T
期间，BT=0.3的GMSK的相位为
具体计算如下。
在kT≤t≤k+1T时
2、数字信号处理方法实现GMSK调制器
利用MATLAB实现高斯滤波器矩形脉冲响应，然后根据上面的原理中的计算方法得到?(t)
的值，从而得到GMSK基带信号的正余弦表。为验
证编程仿真的正确性，可以利用MATLAB仿真的到相位路径的眼图，与理论得到的结果相比较。最后，把得到的正余弦表进行数字量化，写入BIN文件，下载到硬件系统中，通过示波器观察实际硬件实现的GMSK信号眼图。
三、系统设计
1．软件部分
1．1 g(t)函数的产生：
程序中g（t）函数代码如下： function f=g(t) T=1/270833; B=0.3/T;
a=sqrt(log(2)/2)/B;
f=(Q(sqrt(2)*pi*(t-T/2)/a)-Q(sqrt(2)*pi*(t+T/2)/a))/(2*T); end
函数图象如下：