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基于FPGA的MSK调制解调器设计与应用

资料介绍
基于FPGA的MSK调制解调器设计与应用

基于FPGA的MSK调制解调器设计与应用
计和时序仿真,硬件部分在Altera 公司 EP2C15AF256C8N
FPGA上实现。结果表明,数字MSK调制解调器具有相位连续,频带利用率高的优点。

数字调制解调器在点对点的数据传输中得到了广泛的应用。通常的二进制数字调制解调
器是建立在模拟载波上的,在电路实现时需要模拟信号源,这会给全数字应用场合带来
不方便。本文分析了MSK(最小频移键控)数字调制信号特征,提出一种全数字固定数据
速率MSK调制解调器的设计方法,应用VHDL语言进行了模块设计和时序仿真。硬件部分在
Altera公司 EP2C15AF256C8N FPGA
上实现了MSK数字调制解调器,并在常州市科技攻关项目:粮库储粮安全网络智能监测系
统的嵌入式测控部分应用。实测表明,数字MSK调制解调器具有包络恒定,相位连续,频
带利用率高的优点。并且在FPGA上实现时设计效率高,可与其他模块共用片上资源,对
于全数字系统中的短距离数据通信是较好的解决方案。

1 数字MSK 调制的载波频率与相位常数

最小频移键控MSK ( Minimum Frequency Shift Keying )
是二进制连续相位FSK的一种特殊形式。有时也称为快速频移键控(FFSK)。MSK
调制方式能以最小的调制指数(0.5)获得正交信号, 同时MSK
比2PSK的数据传输速率高,且在带外的频谱分量要比2PSK 衰减更快。

MSK 是恒定包络连续相位频率调制,其信号的表示式为
[pic]

MSK 调制必须同时满足调制指数0.5 和相位连续条件,由MSK
信号表示可知,为了使调制指数为0.5,MSK信号的两个频率应分别为:
[pic]

上式反映了MSK 信号前后码元区间的约束关系。MSK
信号在第k个码元的相位常数不仅与当前码元的取值有关,而且还与前一个码元的取……
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