一種新型FSK/PSK信號的PSK序列研究
摘要:復合調制信號由于其優(yōu)異的性能,近幾年成為許多學者的一個重要研究課題?;趯秃险{制信號自相關函數(shù)特征的詳細理論推導和分析,從高分辨率角度出發(fā),研究了不同PSK調制對FSK/PSK信號分辨率的影響。在未引入旁瓣抑制網(wǎng)絡情況下,獲得了一種均勻二相編碼與Barker碼擴展序列組合的新型PSK調制方式,能較大地降低FSK/PSK信號的旁瓣。理論分析和計算機仿真表明:這種新型的復合調制方式可使旁瓣值達到一32.12 dB。這對通信系統(tǒng)、雷達以及信息安全等方面信號調制方式的選取有著重要的參考意義。
關鍵詞:復合調制;移頻鍵控;移相鍵控;自相關函數(shù)
0 引 言
近十余年,國內外對復合調制信號,尤其是FSK/PSK信號的研究有所報道。由于FSK和PSK序列均具有偽隨機性,信號亦具有低截獲概率(LPI)特性。本文擬從另一個角度即不同PSK調制對FSK/PSK信號旁瓣抑制的影響進行探討。
FSK序列的頻率服從均勻分布,探討了均勻二相編碼序列、Barker碼擴展序列及其組合碼序列等多種PSK調制下FSK/PSK信號的相關特性。結果表明,組合碼序列具有好的旁瓣抑制特性,同時這種信號也是一種大時帶寬積信號,在高分辨率(HR)、抗電磁干擾(ECCM)、雷達、保密移動通信等領域有好的應用前景。
l 基本原理
FSK/PSK信號的復包絡可由式(1)描述:
式中:N是子脈沖總數(shù);T為子脈沖寬度;cn為PSK序列;an是子脈沖串中第n個子脈沖的頻率,對應為FSK序列,該序列的基頻為1/T。
PSK序列C=(c1,c2,c3,…,cN-1)的非循環(huán)自相關函數(shù)x(k)定義為:
根據(jù)定義,F(xiàn)SK/PSK信號的自相關函數(shù)如下:
把式(1)代人式(4),結果為:
故子脈沖間的自相關函數(shù)為:
從式(9)和上式可以看出Ruu(r)的包絡呈sinc函數(shù)形狀,x(l)是加權,它與PSK的調制方式有關,r(ε)取決于FSK序列。因此,不同PSK序列可得到不同的加權,從而呈現(xiàn)不同旁瓣抑制特性。
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