低信噪比条件下的一种超窄带调制技术研究

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1、第29卷第4期航天电子对抗59低信噪比条件下的一种超窄带调制技术研究仇建军1，俞春华2，马群2(1．海军驻武汉地区通信代表室军代室，湖北武汉430000；2．南京熊猫汉达科技有限公司，江苏南京210000)0引言摘要：针对复杂电磁环境中信息传输的抗干扰需求，研究了适用于低信噪比条件下的一种超窄带调制技术。该技术采用扩展的二元相移键控(EBPSK)调制，结合无限冲激响应(IIR)数字滤波器优化解调，可提高数据传输和抗干扰能力。针对EBPSK调制的原理进行了分析，并将其应用到窄带通信设备中，最后使用计

2、算机仿真验证了其性能。关键词：低信噪比；超窄带调制；二元相移键控中图分类号：TN975文献标识码：AAnultranarrowbandmodulationtechniqueinlowSNRQiuJianjunl，YuChunhua2，MaQun2(1．NavyCommissaryOfficainWuhanArea，Wuhan430000，Hubei，China；2．NanjingPandaHandaCo．，Ltd．，Nanjing210000，Jiangsu，China)Abstract：Acco

3、rdingtotherequirementofanti-jammingincomplexelectronmagneticenvironment，anultranarrowbandmodulationtechniqueinSNRisdiscussed．Thistechniquemakesuseofextendedbinaryphaseshiftkeying(EBPSK)modulation，andcombineswithinfiniteimpulseresponse(IIR)digitalfilte

4、rforimprovingthedemodulationperformance，whichcanenhancetheabilityofdatatransmissionandanti-jamming．ThetheoryofEBPSKmodulationisanalyzed．Thenitisappliedtonarrowbandcommunicationequipments．FinallytheperformanceofEBPSKmodulationisdemonstratedbycomputersi

5、mulations．Keywords：lowsignaltonoiseratio；ultranarrowbandmodulation；binaryphaseslliftkeying在现代战争中，为保证复杂电磁环境下战场信息的及时传达，需要使用一些适用于低信噪比条件下的通信手段[1。21。这些通信手段在受到强电磁干扰的情况下，仍能保证信息量的正常传输。常用的一些通信手段如短波、流星余迹等r3剖，通过采用扩频、纠错编码等信号处理技术，可实现在低信噪比或强干扰条件下的有效信息传输。但扩频通信往往会降低频

6、率利用率和增加设备复杂度[¨]。近年来Walker等人[7-9]提出超窄带调制的概念，可以在极窄的信道带宽内进行高速率传输。超窄带调制是一种非常特殊的调制方式，在不扩展频谱的条件下可以增加信息传输能力，提升强干扰情况下的通信能力。本文研究了一种基于扩展二元相移键控的超窄收稿日期：2013—04—02；2013—06—16修回。作者简介：仇建军(1979一)，男，助工，主要研究方向为通信系统信号处理。带调制技术，该技术可应用到短波、流星余迹等窄带通信设备中，以提高通信抗干扰性。本文最后在仿真环境中验

7、证了该技术的性能。1基于EBPSK的超窄带调制技术原理通信系统的频谱利用率可用单位频带内传输数码率来衡量。一些简单的数字调制方法如二元幅移键控2ASK、频移键控2FSK和相移键控BPSK等，可以利用二进制信息码元“0”或“1”直接改变正弦载波的参数(如幅度、频率、相位等)。这些二元调制虽然抗干扰能力强，但频带利用率很低，其中综合性能较好的BPSK最多只有lbps／Hz。另外传统的二元相移键控调制方式的键控时段r等于码元周期T，缺乏必要的保护间隔以应对码间干扰和多径衰落。新的一些调制方式通过增加调制

8、空间的星座点数，如将BPSK改为4PSK，可以提高频谱利用率，但在同等接收性能下所需的发射功率也要相应增加，这样增加了发射设备的被侦察概率和设计复杂度，因此更高阶的数字调制方式也并不一定理想。60航天电子对抗2013(4)1．1调制原理及统一表达式我们考虑0