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频率资源严重不足与高速可靠的信息传输存在着日益突出的矛盾,如何提高数字通信频谱利用效率正是当前数字通信领域研究的热点。超窄带(UNB,Ultra Narrow Band)通信是一种可以提供很高频谱利用率的技术,而扩展的BPSK(Extended Binary Phase Shift Key)调制方法表现出了超窄带的特点。本课题从理论研究出发,设计了EBPSK调制信号的接收机解调器,并借鉴软件无线电的思想,完成了对该解调器的DSP实现。
EBPSK调制是一种小角度和可变占空比的非对称调相方法。基于对EBPSK调制的理论分析,提出了基于锁频锁相环(FPLL)的EBPSK载波恢复及相位跳变提取,自动频率控制(AFC)环路和锁相环的切换方式既扩大了载波捕获范围,又满足了精确跟踪载波相位的要求。根据鉴相输出信号的特点,研究了在信道加性高斯白噪声(AWGN)中合适的检测方法,同时也对判决门限的确定进行了一定的分析。为验证超窄带系统的发送和接收,实现了Matlab/Simulink仿真平台向DSP硬件平台的移植,并在TMS320C6713DSK的硬件平台上完成了超窄带接收解调器基本模块的算法设计与实现。
本文首先介绍了EBPSK调制基本原理以及解调的关键问题,然后对基于FPLL的解调器设计方案进行了详细的阐述及性能分析,接着描述了超窄带用于突发通信,以及接收机解调器在C6713DSK平台上的实现,最后给出了工作总结与研究展望。