非協(xié)作FSK和CPM信號(hào)解調(diào)方法和實(shí)現(xiàn).pdf

1、在調(diào)制相關(guān)信息未知的情況下,接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào),稱(chēng)之為非協(xié)作信號(hào)盲解調(diào)。關(guān)于非協(xié)作FSK信號(hào)的盲解調(diào)問(wèn)題已有大量的研究,調(diào)制參數(shù)估計(jì)和解調(diào)算法都很成熟。為了避免了FSK振蕩器突發(fā)式切換產(chǎn)生較大的頻譜旁瓣,由FSK演變出連續(xù)相位鍵控(CPFSK)。它是后續(xù)CPM信號(hào)的先驅(qū)。
　　連續(xù)相位調(diào)制(CPM)顯著特點(diǎn)是包絡(luò)恒定,同時(shí)相位是連續(xù)變化的,為它帶來(lái)了高的頻譜利用率。CPM信號(hào)調(diào)制方式是非線(xiàn)性的。同時(shí) CPM信號(hào)隨著設(shè)置不同的

2、調(diào)制參數(shù),例如調(diào)制指數(shù)、相關(guān)長(zhǎng)度,各類(lèi)CPM信號(hào)表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。所以針對(duì)這些特點(diǎn)研究相關(guān)的解調(diào)技術(shù),實(shí)現(xiàn)非協(xié)作CPM信號(hào)盲解調(diào)很有意義。
　　本論文將CPM信號(hào)盲解調(diào)方法分為調(diào)制參數(shù)估計(jì)算法和解調(diào)算法,對(duì)它們都進(jìn)行了深入的分析和研究。主要工作內(nèi)容有:
　　1、根據(jù)循環(huán)平穩(wěn)特性,分析了針對(duì)載頻/調(diào)制指數(shù)/符號(hào)周期估計(jì)算法的代價(jià)函數(shù),研究了針對(duì)CPM信號(hào)相位展開(kāi)的方法,為接下來(lái)調(diào)制指數(shù)調(diào)整奠定了基礎(chǔ),仿真驗(yàn)證了該算法的性能,表

3、明該算法估計(jì)性能穩(wěn)定。
　　2、分析推導(dǎo)了多進(jìn)制 CPM信號(hào)的二進(jìn)制表達(dá)形式和其與二進(jìn)制 CPM信號(hào)的頻域關(guān)系。研究了基于信號(hào)的循環(huán)譜,根據(jù)它的離散譜線(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)制階數(shù)估計(jì)。仿真驗(yàn)證該算法不受調(diào)制指數(shù)和頻率成形脈沖限制,具有較高的正確識(shí)別率。
　　3、利用CPM信號(hào)符號(hào)之間有相關(guān)性,從而根據(jù)信號(hào)自相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)長(zhǎng)度估計(jì)。利用先前估計(jì)出的調(diào)制階數(shù),仿真驗(yàn)證了適用于任意調(diào)制指數(shù)的相關(guān)長(zhǎng)度估計(jì)算法性能,表明該算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,估計(jì)精

4、度高。
　　4、在相關(guān)解調(diào)算法的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了利用復(fù)合網(wǎng)格的思想,進(jìn)行非相干解調(diào)的算法。該算法引入旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格圖和狀態(tài)耦合轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)了解調(diào)中對(duì)多普勒頻移的有效跟蹤。理論分析和仿真表明,該算法可以得到優(yōu)于差分的非相干解調(diào)性能,可以很好的接近最佳解調(diào)性能,同時(shí)它具有抗初相和頻偏跟蹤的優(yōu)點(diǎn)。
　　5、在完成調(diào)制參數(shù)估計(jì)和解調(diào)算法分析之后,設(shè)計(jì)了非協(xié)作CPM信號(hào)盲解調(diào)器結(jié)構(gòu),對(duì)盲解調(diào)器進(jìn)行模塊劃分,針對(duì)DSP實(shí)現(xiàn)給出了程序流程和算法