[发明专利]一种Chirp-GFSK联合扩频调制解调系统

摘要

本发明公开了一种Chirp‑GFSK联合扩频调制解调系统，涉及无线通信技术领域。系统包括射频部分、基带调制器和基带解调器；基带调制器包括数据调制器、帧同步头生成器和数据帧组成模块；数据调制器包括白化模块、扩频模块和GFSK调制模块。在发射端，系统根据GFSK扩频模式动态生成并发送Chirp波形作为帧同步信号，然后由GFSK调制发送数据；在接收端，根据帧同步信号Chirp采用多阈值同步算法估计信号在信道传输过程中的符号及频率偏差，补偿扩频GFSK的频率偏差后，对扩频GFSK信号进行GFSK解调及信号解扩，恢复出发送信号。本发明综合了Chirp调制信号及扩频GFSK调制信号的优势，降低了信号同步的复杂度，减少了对弱信号的同步时间，克服了信道符号频率偏差，在实现低功耗的同时降低了信号解调复杂度。

主权项

1.一种Chirp‑GFSK联合扩频调制解调系统，其特征在于，包括射频部分、基带调制器和基带解调器；所述射频部分包括第一滤波器、DAC模块、功率放大器、低噪声放大器、第二滤波器和ADC模块；所述基带调制器包括数据调制器、帧同步头生成器和数据帧组成模块；所述数据调制器包括白化模块、扩频模块和GFSK调制模块；所述帧同步头生成器包括扩频参数配置模块和Chirp生成模块；所述基带解调器包括数字滤波器、帧同步模块、频偏消除模块、GFSK解调模块、解扩频模块和解白化模块；所述帧同步头生成器根据所述扩频参数配置模块中所配置的扩频模式决定Chirp信号生成的长度，并经由所述Chirp生成模块生成所述Chirp信号；原始发送信号被输入所述数据调制器，并经由所述白化模块进行白化处理，白化处理后的数据被送入所述扩频模块进行直接序列扩频处理，扩频处理后的数据经由所述GFSK调制模块进行调制得到GFSK调制数据；所述数据帧组成模块将生成的所述Chirp信号和所述GFSK调制数据组合为一个完整的数据包；所述数据包经由所述第一滤波器和所述DAC模块将基带信号的同相信号分量I和正交信号分量Q数据发送至所述射频部分，由射频电路进行滤波上混频，然后由所述功率放大器将调制后的射频信号发送出去；所述调制后的射频信号经由所述第二滤波器和所述ADC模块处理后生成的数字信号被输入所述基带解调器的所述数字滤波器进行数字滤波，数字滤波后的信号被送入所述帧同步模块进行信号同步，确定所述GFSK调制数据的起始位置和所述频率偏差，经过所述频率消除模块消除频率偏差后，再经由所述GFSK解调模块进行GFSK解调，经由所述解扩频模块进行直接序列解扩频，将解扩频后的数据输入所述解白化模块进行解白化处理后恢复出所述发送信号。