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GMSK在短波跳频通信系统中的应用研究

作　者: 李一锋
导　师: 王胜坤
学　校: 太原理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 短波跳频 高斯最小频移键控 直接数字合成 软判决 Viterbi算法
分类号: TN914.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


跳频技术是扩频技术的一种，是一种新的通信方式。跳频通信具有良好的抗干扰性，低截获概率及组网能力，因此跳频技术的一出现，便在军事领域得到了极大的发展。采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用，极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力，保证了军事指挥系统的安全和有效性。 目前，军事通信传递的信息，已从发送简单的指挥命令发展到诸如雷达探测的数据、计算机计算结果、高速图像传真信息和数字话音加密信息等一些要求较高的数字数据信息。传统调制方式由于频谱利用率不高而不适合跳频系统的高速数据传输。因而，研究适合于跳频通信特点的具有高效频谱利用率的调制方式具有重要的意义。 在各种调制方式中，高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying)具有极好的频谱利用率、功率效率和可以采用非相干解调等优点，己经广泛应用于无线通信系统，尤其是移动通信领域。本文将GMSK调制技术引入到短波跳频系统中，以实现高速数据传输。首先在分析几种数字调制技术的基础上，研究了GMSK调制技术的产生、解调方法及其特性，并设计了基于直接数字合成(Direct Di gital Synthesis)技术的GMSK调制的硬件实验电路；建立了短波(shortwave frequency-hopping)跳频

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-13
第二章 短波跳频通信系统  13-22
  2.1 跳频通信系统  13-15
    2.1.1 扩频通信原理  13-14
    2.1.2 跳频通信系统  14-15
  2.2 短波通信  15-16
  2.3 短波信道  16-19
    2.3.1 短波信道特性  16-17
    2.3.2 短波信道模型  17-19
  2.4 数字调制技术特点  19-20
    2.4.1 数字调制技术的主要参数  19-20
    2.4.2 现代数字调制技术  20
  2.5 本章小结  20-22
第三章 数字调制技术的研究  22-35
  3.1 线性调制技术  22-24
    3.1.1 二进制相移键控(BPSK)  22-23
    3.1.2 差分相移键控(DPSK)  23
    3.1.3 偏移四相相移键控(OQPSK)  23-24
  3.2 恒包络调制技术  24-31
    3.2.1 二进制频移键控(BFSK)  25
    3.2.2 最小频移键控(MSK)  25-30
    3.2.3 其他改进MSK调制技术  30-31
  3.3 高斯最小频移键控(GMSK)  31-34
    3.3.1 GMSK调制基本原理  31-34
    3.3.2 GMSK调制性能  34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 GMSK信号在跳频系统中的传输  35-41
  4.1 跳频下GMSK调制的要求  35-36
  4.2 跳频系统的GMSK调制实现  36-40
  4.3 本章小结  40-41
第五章 GMSK调制的硬件实现  41-51
  5.1 GMSK调制实现方案  41-43
    5.1.1 高斯滤波器实现方案  41-43
    5.1.2 MSK调制的实现方案  43
  5.2 数字调制系统中的DDS技术  43-47
    5.2.1 DDS技术原理及特点  43-45
    5.2.2 AD9854芯片介绍  45-47
  5.3 基于DDS技术的GMSK的设计与实现  47-49
    5.3.1 GMSK的硬件设计  47-48
    5.3.2 GMSK的软件设计  48-49
  5.4 本章小结  49-51
第六章 跳频系统中GMSK解调技术的研究  51-62
  6.1 基于VITERBI算法的SFH／GMSK解调原理  51-53
    6.1.1 软判决的概念  51-52
    6.1.2 最大似然译码原理  52-53
  6.2 维特比译码  53-57
    6.2.1 维特比算法  54-56
    6.2.2 慢跳频GMSK解调原理  56-57
  6.3 VITERBI软判决GMSK解调方案  57-61
    6.3.1 DPD解调方案  57-60
    6.3.2 DPD解调方案性能分析  60-61
  6.4 本章小结  61-62
第七章 跳频系统GMSK调制模型及仿真  62-76
  7.1 跳频GMSK系统的数学模型  62-64
  7.2 短波跳频GMSK系统的仿真设计  64-70
    7.2.1 短波跳频(SFH)GMSK系统的仿真模型  64-67
    7.2.2 GMSK调制的仿真设计  67-68
    7.2.3 频率合成器的仿真设计  68-69
    7.2.4 跳频调制与跳频解调的仿真设计  69-70
  7.3 VITERBI软判决的GMSK解调方案仿真  70-75
  7.4 本章小结  75-76
第八章 总结与展望  76-78
参考文献  78-81
附录  81-83
致谢  83-84
攻读学位期间发表的学术论文目录  84

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信系统（传输系统） > 跳频与扩展频谱通信系统 > 跳频通信
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