蓝牙GFSK与FSK 调制技术共同与差异点

test4

本文介绍FSK与GFSK调制技术共同与差异点。

全文图请关注微信，知乎公众号“学问第一课”，“蓝牙GFSK与FSK 调制技术共同与差异点”文章

1.FSK 调制

FSK 全称频移键控。FSK是数字化的FM调制。以2FSK为例数学表达式如下：

上式中fc代表载波频率，delta f 表示偏离载波的频率。输入二进制数据是1时信号频率高，输入是0时，信号频率低，见下图。

图1 FSK 调制

FSK调制指数定义

H=2*fd*T/(M-1)

H是调制指数，T是调制信号的符号周期，1/T代表调制信号带宽，fd就是最大频偏，M是调制阶数。

FSK 信号频谱

以fc=4Hz，delta f=5Hz，FSK调制信号的频谱如下图：

图2 FSK 信号频谱

从上图中可看出FSK的频谱非常宽，以sinc平方衰减。显然这么宽的信号频谱在带限通信系统中会造成相当大的麻烦。

2. GFSK 调制

GFSK调制对输入bits进行双极性编码[-1, 1],然后经过高斯滤波器。

高斯滤波器冲击响应表达式如下：

Tb表示输入码元宽度，B表示高斯滤波器的3dB带宽。

高斯滤波器的矩形脉冲响应：

下图为高斯滤波器BT=0.5的调制过程.

图3 高斯调制过程

调制指数：h = 2fd/R = 2fd*T，控制GFSK的频偏

高斯滤波器输入输出信号见下图：

图4 高斯滤波器输入于输出

GFSK调制信号输出频谱如下图：

图5 GFSK调制信号频谱

从上图可以看出GFSK带外衰减比FSK快，占用带宽小。

在通信系统中GFSK具有占用带宽小，抗噪性能好，实现简单优点，被大量应用于实际系统中。

test4

好文共享

test4

一起学，帮忙分享