一種支持任意碼率的高斯低通濾波器設計
2021年電子技術應用第7期
王仁智，孔 雅，張春澤
天津訊聯科技有限公司，天津 300308
摘要： GMSK(高斯最小偏移鍵控)調制技術具有較高的頻譜調制效率，適用于航空航天高碼率遙測領域。高斯低通濾波器是GMSK調制技術的關鍵單元。介紹了高斯低通濾波器的設計原理，通過采用LUT查表法和異或運算的方法在Xilinx的FPGA中實現了一種支持任意碼率、低資源消耗的高斯低通濾波器。對仿真和實現結果進行分析，該濾波器在未使用DSP48E1s資源和較少的LUT資源條件下實現了任意碼率切換功能。
中圖分類號： TN911.3
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201039
中文引用格式： 王仁智，孔雅，張春澤. 一種支持任意碼率的高斯低通濾波器設計[J].電子技術應用，2021，47(7)：61-63，68.
英文引用格式： Wang Renzhi，Kong Ya，Zhang Chunze. Design of a Gaussian low pass filter with arbitrary bit rate[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：61-63，68.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201039
中文引用格式： 王仁智，孔雅，張春澤. 一種支持任意碼率的高斯低通濾波器設計[J].電子技術應用，2021，47(7)：61-63，68.
英文引用格式： Wang Renzhi，Kong Ya，Zhang Chunze. Design of a Gaussian low pass filter with arbitrary bit rate[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：61-63，68.
Design of a Gaussian low pass filter with arbitrary bit rate
Wang Renzhi，Kong Ya，Zhang Chunze
Tianjin Xunlian Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300308，China
Abstract： GMSK(Gaussian filtered minimum shift keying) modulation technology has high spectrum modulation efficiency, which is suitable for aerospace high bit rate telemetry. Gaussian low pass filter is the key unit of GMSK modulation technology. The design principle of Gaussian low pass filter was introduced, a Gaussian low-pass filter with arbitrary bit rate and low resource consumption was implemented in Xilinx FPGA, with LUT look-up table method and XOR operation used. Arbitrary rate switching function was achieved without using DSP48E1s resources and less LUT resources through the simulation and implementation results.
Key words : FPGA；GMSK；low pass filter；telemetry
0 引言
目前國內主流總體單位在航空、航天領域使用最廣泛的PCM-FM遙測系統[1]最高遙測碼率僅為2 Mb/s。而我國遙測標準(國家軍用標準GJB21)主要參考了國際遙測標準IRIG106的最新版本，已經將遙測系統的最高碼率提高到20 Mb/s。隨著國內總體單位對遙測碼率不斷提高的需求，高碼率以及碼率可任意切換是遙測系統的發展趨勢。但是隨著遙測碼率的不斷提高和作用距離的不斷增加，遙測系統對遙測體制的功率利用率和頻段利用率要求隨之提高。GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)調制作為一種連續相位調制，具有頻譜帶寬小、頻帶利用率高、鄰帶干擾小和頻譜滾降特性好的特點[2-4]，同時，由于GMSK調制信號的恒包絡特性，其經過射頻非線性功率放大器后失真小，在高碼率的遙測系統中獲得廣泛應用。
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作者信息：
王仁智，孔 雅，張春澤
(天津訊聯科技有限公司，天津 300308)
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