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短波SFH/GMSK系统解调技术研究

作　者: 毕晓艳
导　师: 李一兵
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 慢跳频(SFH) 高斯最小移频键控(GMSK) 差分相位检测(DPD) 限幅鉴频检测(LDD) 维特比算法
分类号: TN763
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

跳频通信由于具有较强的抗干扰能力和任意选址等优点而在军事通信和移动通信领域得到了广泛的应用。现代跳频系统需要传输大量数据信息，传统调制方式由于频谱利用率低而不适合跳频系统的高速数据传输。因而，研究适合于高速数据传输的跳频通信特点且具有高效频谱利用率的调制技术具有重要的实际意义。高斯最小移频键控(GMSK)以其恒定的包络和高效的频谱利用率在无线通信中备受青睐，本文将GMSK调制技术引入适合高速数据传输的短波慢跳频通信系统中。本文首先主要研究了GMSK调制的原理，产生方法和信号特点。其次在Simulink平台下搭建了SFH/GMSK系统的仿真模型。众所周知，GMSK调制由于高斯滤波器带宽B_bT_b的限制以增加符号间干扰(ISI)的代价换来了高频谱利用率，而Viterbi算法对于抗码间干扰有较好的性能。所以，本文采用了两种基于Viterbi算法的非相干解调方案，差分相位检测(DPD)和限幅鉴频检测(LDD)。最后对这两种解调方案在高斯信道和瑞利信道中的性能作了计算机仿真。仿真结果表明，基于Viterbi算法的差分相位检测(DPD)和限幅鉴频检测(LDD)方案的误码性能可以满足短波通信的要求，进一步说明了GMSK调制方式应用于短波跳频系统的可行性和实用性。

全文目录

第1章绪论  10-14
  1.1 研究背景  10-12
  1.2 研究的目的和意义  12
  1.3 本文的主要工作  12-14
第2章 SFH／GMSK系统方案原理  14-28
  2.1 跳频通信系统  14-19
    2.1.1 跳频通信系统的基本数学模型  14-16
    2.1.2 跳频通信系统的主要性能参数  16-19
  2.2 GMSK调制  19-24
    2.2.1 GMSK原理  19-21
    2.2.1 GMSK调制的特点  21-24
  2.3 SFH／GMSK系统方案论证  24-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 SFH／GMSK系统模型及仿真  28-42
  3.1 SFH／GMSK的基本原理及数学模型  28-30
  3.2 SFH／GMSK的功率谱  30-33
  3.3 SFH／GMSK系统的仿真设计  33-41
    3.3.1 SFH／GMSK系统的仿真模型  33-35
    3.3.2 GMSK调制的仿真设计  35-37
    3.3.3 频率合成器的仿真设计  37-39
    3.3.4 跳频调制与跳频解跳的仿真设计  39-41
  3.4 本章小结  41-42
第4章 SFH／GMSK解调技术的研究  42-61
  4.1 基于Viterbi算法的非相干解调原理  42-46
    4.1.1 SFH／GMSK解调原理  42-44
    4.1.2 Viterbi译码算法的基本原理  44-46
  4.2 SFH／GMSK系统基于Viterbi算法的差分相位检测(DPD)  46-54
    4.2.1 1-bit DPD解调方案  46-51
    4.2.2 2-bit DPD解调方案  51-53
    4.2.3 N-bit DPD解调方案性能分析  53-54
  4.3 SFH／GMSK系统基于Viterbi算法的限幅鉴频检测(LDD)  54-59
    4.3.1 基于Viterbi算法的LDD解调原理  54-56
    4.3.2 基于Viterbi算法的LDD解调仿真模型  56-57
    4.3.3 基于Viterbi算法的LDD解调性能分析  57-59
  4.4 本章小结  59-61
第5章 SFH／GMSK解调性能仿真结果  61-70
  5.1 在加性高斯白噪声信道中的性能仿真  61-66
    5.1.1 N-bit DPD解调方案仿真结果与分析  61-64
    5.1.2 LDD解调方案仿真结果与分析  64-66
  5.2 在慢速、平坦瑞利衰落信道中的性能分析  66-69
  5.3 本章小结  69-70
结论  70-72
参考文献  72-76
攻读硕士学位期间发表的文章和取得的科研成果  76-77
致谢  77

短波SFH/GMSK系统解调技术研究

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