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现代通信技术不断发展,4G无线通信技术已经商用;但频率资源紧缺这一制约通信技术发展的瓶颈问题仍然存在,且随着高速无线通信的发展变得更加突出,若能解决这一问题,便是占领了现代通信技术的制高点。 在这样的背景下,学术界提出了一种能够在极窄频带内传输高速数据的高效调制技术。本文将对其中的EBPSK和MPPSK调制技术进行分析、系统仿真以及系统开发。 首先介绍了高效调制技术现有的几种通信系统方案,分析了它们的优缺点,并介绍了关键模块冲击滤波器的演进。 接着介绍了EBPSK和MPPSK调制原理,并对MPPSK调制信号的功率谱进行了理论分析,给出了MPPSK理论功率谱与实际功率谱的实验仿真对比,验证了理论表达式的正确性,并分析了MPPSK的调制参数对MPPSK功率谱的影响,给出了参数设置的合理性建议。 然后介绍了载波同步技术,阐述了自同步技术中的数字Costas环理论,分析了Costas环的环路模型及环中各模块的结构,根据该环路模型推导出环路的传输函数,依据传输函数以及其它环路约束关系提出了环路参数值的计算方法,并结合本文系统的调制参数,设计出适用于EBPSK和MPPSK系统的数字Costas环,且通过MATLAB仿真验证了该环路设计的正确性。 在设计出数字载波恢复模块的基础上,提出了一种EBPSK相干解调系统模型;设计了其中的数字冲击滤波器,通过仿真分析了该相干解调系统的性能;利用Quartus工具进行了该系统的FPGA开发,包括:设计出系统各模块的结构框图并编写Verilog代码加以实现;在Modelsim工具中对各模块进行功能仿真验证了其正确性后,将所有模块集成为EBPSK相干解调系统;通过对整个系统进行仿真,验证了该系统可以正确通信。 最后仿真了MPPSK相干解调系统的解调性能;通过改进MPPSK调制方式提升了系统解调性能;利用Quartus工具进行了MPPSK系统的FPGA开发,并通过Modelsim工具的功能仿真验证了该系统可以正确通信。