北郵通原gmsk實(shí)驗(yàn)-文庫吧
2025-04-02 00:00 本頁面
【正文】 弦表和正弦表,必須將基帶信號(hào) 離散化,即抽樣、量化。根據(jù)隨機(jī)信號(hào)功率譜估計(jì)仿真方法,對(duì)不同采樣速率、不同量化 電平值的GMSK基帶信號(hào)進(jìn)行譜估計(jì),最后選用采樣速率 為每比特抽8個(gè)樣,每 個(gè)樣值量化編碼為10比特(Q=10)。在采樣速率fs=8fb=,由于存在采樣造成的副主瓣,影響了功率譜特性,因此必須在D/A轉(zhuǎn)化后加 低通濾波器來抑制高頻分量,選用3dB帶寬的330KHZ的6階貝塞爾函數(shù)低通濾波 器,數(shù)/。四、實(shí)驗(yàn)步驟 仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)原理后，推導(dǎo)gt、?t的計(jì)算公式。 編寫GMSK高斯濾波器的矩形脈沖響應(yīng)gt子程序，并繪制gt的函數(shù)。 編寫計(jì)算?t的程序。 編寫計(jì)算cos?t及sin?t的程序，并設(shè)計(jì)余弦及正弦ROM表。 將余弦和正弦碼表中的每個(gè)樣值的10bit碼字，按照地址邏輯進(jìn)行存放， 并用matlab程序?qū)崿F(xiàn) 得到ROM存儲(chǔ)的基本波形表，利用信號(hào)源產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列｛an｝經(jīng)預(yù)編碼后得到｛bn｝，經(jīng)過地址邏輯運(yùn)算由ROM中順序取出cos?t及sin?t的離散值，然后利用計(jì)算機(jī)繪圖程序（功能相當(dāng)于數(shù)模變換DAC），得到基帶波形的輸出，觀察仿真眼圖。 把得到的正余弦表進(jìn)行數(shù)字量化，寫入BIN文件，下載到硬件系統(tǒng)中，通過示波器觀察實(shí)際硬件實(shí)現(xiàn)的GMSK信號(hào)眼圖。 將bin文件用matlab轉(zhuǎn)換為mif文件，并導(dǎo)入到quartus連接好電路生成ROM模塊，后燒錄入FPGA，觀察示波器上的GMSK信號(hào)眼圖。五、軟件實(shí)現(xiàn)圖5：眼圖仿真流程 g（t）信號(hào)產(chǎn)生首先編寫q（t）函數(shù)，g(t)通過調(diào)用q（t）函數(shù)實(shí)現(xiàn)，其代碼如下：①function y=q(x) %調(diào)用 erfc 函數(shù)實(shí)現(xiàn) Q(t) y=erfc(x./(sqrt(2 )))./2。 end②function gt=g(t) %調(diào)用 Q(t)函數(shù)實(shí)現(xiàn) g(t)T=*10^6。B=。alpha=(1/B)*sqrt (( log(2)/2)) 。gt=(1/(2*T))*(q(sqrt(2)*pi*( t T/2 )/alpha) q(sqrt(2)*pi*( t+T/2) /alpha ))。end繪制g（t）的函數(shù)和結(jié)果如下：③T=*10^6。t=linspace(1,1,20000)。for i=1:20000 y(i)=g(t(i)**T)。endplot(t,y),title(39。BT= 截?cái)嚅L度為 5T 的 g(t)39。),xlabel(39。時(shí)間 t(*)39。),ylabel(39。g(t)39。)圖6 BT= 高斯濾波器矩形脈沖響應(yīng) φ(t )函數(shù)的實(shí)現(xiàn)及及相位路徑的畫圖計(jì)算相位路徑φ(t )及計(jì)算余弦正弦值的流程圖如下:圖7 相位路徑正余弦表流程圖 具體在計(jì)算時(shí),將φ(t )分解為兩個(gè)部分, 其中 但在以下 Ph(t,b,L)函數(shù)中,參數(shù) t 不是絕對(duì)時(shí)間,而是絕對(duì)時(shí)間除以 T 的倍 數(shù),如 1/8,1 等數(shù)。計(jì)算 時(shí)可寫成兩個(gè)積分,但由于積分的函數(shù)相同,只是 上下限不同,故程序中寫為一個(gè)積分,調(diào)用了 matlab 中的 quad 函數(shù)。函數(shù)如下：①function phase= Ph(t,b,L) %計(jì)算 phi(t)。這里 t 是與T的相對(duì)時(shí)間 T=*10^6。ph=0。 %初始化相位for i=2:2 %循環(huán)疊加求出 phi(0)+delta phi(t)， ph=ph+quad(@g,*T,t*Ti*TT/2)*pi*b(i+3)。 %此處是phi的積分公式endphase=ph+L*pi/2。 %得到相位 phi(t)end下面驗(yàn)證相位路徑ph(t,b,l)的正確性，采用繪制出相位路徑圖方法，代碼如下：②a=randint(1,1024)。%隨機(jī)產(chǎn)生 0/1 序列 ab=2*a1。%經(jīng)預(yù)編碼和電平變換后得到序列bscreen=40。 path=zeros(1,80)。 %初始路徑長度 for i=1:screentemp=[b(1),b(2),b(3),b(4),b(5)]。 %賦初值 LL=0。%LL 表示絕對(duì)的 LL=0。 %模4后的Lfor k=1:10 for j=1/8:1/8:1 path((k1)*8+j*8)=Ph(j,temp,L)+(LLL)*pi/2。%加上因?yàn)槟?4 而帶來的相位上的損失endLL=LL+temp (1)。 %得到連續(xù)相位,l 為不模4的L=mod(LL,4)。 %因?yàn)閷懙暮瘮?shù)Phi是要輸入模4的L的, 所以也要同時(shí)求出for kk=1:4 temp(kk)=temp(kk+1)。 %移位,得到新的 temp temp(5)=b((i1)*10+k+5)。 %給 temp(5)賦值,得到完整的 temp，作為次輸入endendplot(path)。 hold on。endhold off。 由MATLAB畫出的圖像如下： 其中圖2是將進(jìn)入循環(huán)時(shí)的輸入相同情況的路徑圖，更為明顯。 圖8 相位路徑圖圖9相位路徑圖計(jì)算出的 b(n)有 2 種狀態(tài),L有4 個(gè)象限,在采樣速率fs下每比特采樣8次,故有1024 個(gè)點(diǎn),代碼中對(duì)應(yīng)數(shù)組 phi(1024)。代碼中用到3重循環(huán)，最外層是 32 種狀態(tài)的循環(huán),第二層是象限的循環(huán),最內(nèi)層是采樣次數(shù)的循環(huán)。最后用計(jì)算出的phi值進(jìn)行余弦、正弦的運(yùn)算,得到兩個(gè)表存正弦和余弦值。其代碼如下:①clear。phi(1024)=0。%大小為1024的數(shù)組用于存放存phibn(5)=0。%T=*10^6。for i=0:1:31bn=de2bi(i,5)。%將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制bn=seqreverse(bn)。for ii=1:5%得到輸入序列bnbb(ii)=2*bn(ii)1。endfor j=0:1:3%4個(gè)象限for k=0:1:7%采樣8次phi(i*32+j*8+k+1)=Ph(k/8,bb,j)。%計(jì)算 phi endendendendcos_table=cos(phi)。sin_table=sin(phi)。原理為：首先產(chǎn)生足夠長的0，1序列，經(jīng)預(yù)測編碼及變化后得到bn序列,作為Ph函數(shù)的輸入，初始
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