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随着通信技术的发展,宽带无线电逐渐成为主导趋势,对实时传输速率和频谱带宽的要求也越来越高。超窄带(Ultra Narrow Band Modulation, UNB)调制是高效利用频谱资源的有效途径。本文结合多元位置相移键控(M-ray Position Phase Shift Keying,MPPSK)调制的研究成果、关键技术及核心专利,对基于MPPSK高效调制的新型无线通信系统进行探索,为高效利用频谱的无线对讲机通信开辟新的篇章。
首先,介绍了一类非对称二元相移键控调制与解调方法,即扩展的二元相移键控(Extended Binary Phase Shift Keying,EBPSK)调制解调器及其实现方法。为研究硬件实现EBPSK接收机时经系数截断后的数字冲击滤波器的最佳滤波效果,讨论了它的特殊滤波机理及其硬件实现形式,提出了4种不同的滤波器系数截断方案,并比较了它们的解调性能。大量的仿真结果表明:最优的系数截断方案依采样率或是某种采样率下滤波器系数的不同而不同;实用时可通过对比4种方案的解调性能以选取最优截断方案。
然后,介绍了MPPSK调制与解调原理及其应用,对基于MPPSK高效调制的新型无线通信系统进行了探索。通过选取合适的调制参数,可以获取需要的带宽、码率和解调性能,并将其应用在数字对讲机和较宽带电台的设计中。在一系列仿真的基础上,利用FPGA实现了基于MPPSK调制的通信。
最后,针对EBPSK/MPPSK调制器的高频高速硬件实现和专用集成电路芯片设计中的反相器时延且增益不恒定,仿真了其对于EBPSK/MPPSK调制信号频谱和解调性能的影响。又通过在调制器的直通支路中引入相同工艺的同相放大器,抵消了反相器的影响,并进一步仿真了由此而凸显出来的电子开关时延对EBPSK/MPPSK调制信号频谱和解调性能的影响。