连续相位调制解调技术研究.pdf

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1、第２０卷第３期载人航天Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．３２０１４年５月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＭａｙ２０１４连续相位调制解调技术研究陈静，刘波（中国电子科技集团公司第五十四研究所，石家庄０５００８１）摘要：连续相位调制（ＣＰＭ）是一种相位连续的恒包络调制方式，以其较高的功率有效性和带宽利用率，在未来军用遥测系统中具有广阔的应用前景。研究适用于多进制部分响应ＣＰＭ信号的相干解调技术，阐述了如何在信号状态网格图的基础上应用维特比算法对信号进行解调，并给出了最大似然序列检测（ＭＬＳＤ）接收机的结构。在高斯白噪声信道下对该算法进行性能仿真，结果表明，在载波恢复准确的情况下

2、，该算法能够得到最佳的解调性能。关键词：遥测；连续相位调制；相干序列检测；维特比算法＋中图分类号：Ｖ４４３．１；ＴＮ９１１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４-５８２５（２０１４）０３-０２７９-０４ResearchonContinuousPhaseModulationandDemodulationTechniqueＣＨＥＮＪｉｎｇ，ＬＩＵＢｏ（Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｅｂｅｉ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｃｏ

3、ｎｔｉｎｕｏｕｓｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＣＰＭ）ｉｓａｃｏｎｓｔａｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｈａｓｅ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｍｉｌｉｔａｒｙｔｅｌｅｍｅｔｒｙｓｙｓｔｅｍｄｕｅｔｏｉｔｓｈｉｇｈｐｏｗｅｒａｎｄｂａｎｄ-ｗｉｄｔｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｃｏｈｅｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｖｉｔｅｒｂｉａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｐａｒｔｉａｌ-ｒｅｓｐｏｎｓｅＭ-ａｒｙＣＰＭｓｉｇｎａｌｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅＭａｘｉｍｕｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄＳｅｑｕｅ

4、ｎｃｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＭＬＳＤ）ｒｅｃｅｉｖｅｒｗａｓｄｅ-ｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｎａｄｄｉｔｉｖｅｗｈｉｔｅＧａｕｓｓｉａｎｎｏｉｓｅｃｈａｎｎｅｌｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｌ-ｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｈｅｎｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｗａｖｅｉｓｃｏｒｒｅｃｔｌｙｒｅｃｏｖｅｒｅｄ．Keywords：ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｈｅｒｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｖｉｔｅｒｂｉａｌｇｏｒ

5、ｉｔｈｍ究频率利用性能更好的遥测新体制———多指数连１引言续相位调制体制，以期建立起一种新的调制体制，［３］近年来，随着军用遥测传输容量需求的迅速从而取代沿用了数十年的ＰＣＭ-ＦＭ调制体制。扩展，对无线链路传输能力的要求明显提高，虽然连续相位调制（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＰｈａｓｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，［４］ＰＣＭ-ＦＭ在采用多符号检测（ＭＳＤ）技术后解调误ＣＰＭ）是一种相位连续、包络恒定的调制体制，［１］码性能得到了较大的改善，但由于其传输速率具有频率利用率高和功率利用率高的优势，可以低、频谱占用宽等缺点，已不能完全满足军用遥测提供比ＰＣＭ-ＦＭ调制更小的信号带

6、宽。为了适传输容量扩展的需求。因此，寻求性能更为先进应我国航天航空事业发展的新要求，进一步提高［２］的遥测新体制成为研究关注的热点。军用遥测系统的频谱利用率和码速率，深入开展为了提高频谱利用率和信息传输速率，在高该体制的研究具有重要意义。码率遥测环境下获取更高的解调误码性能，美国ＣＰＭ信号的解调分为相干解调和非相干的先进靶场遥测计划组织（ＡＲＴＭ）和爱德华兹解调两大类，其中非相干解调早期常用的方案（Ｅｄｗａｒｄｓ）空军基地（ＡＦＢ）一起支持Ｎｏｖａ公司研有限幅器-鉴频器法（Ｌｉｍｉｔｅｒ-Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ，简称收稿日期：２０１３-０６-２４；修回日期

7、：２０１４-０５-０５作者简介：陈静（１９８４-），女，硕士，工程师，研究方向为航天测控。Ｅ-ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｊｉｎｇ５４１０＠１６３．ｃｏｍ２８０载人航天第２０卷［５］ＬＤ法）和差分检测法（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＤｅｔｅｃ-本文主要研究采用升余弦脉冲的ＣＰＭ信号，［６］ｔｏｒ）。ＬＤ法和差分检测法结构简单，但仅限g（t）的函数表达式为式（３）。于二进制ＣＰＭ方案，且由于没有利用到ＣＰＭ１２πt１－ｃｏｓ，０≤t≤LT信号相位的内在相关性，检测性能很难达到最g（t）＝２LTLT（３）佳。１９９９年，Ｃｏｌａｖｏｌｐｅ等人给出了ＣＰＭ的非０，ｅｌｓｅ相干序列

8、检测算法（ＮｏｎｃｏｈｅｒｅｎｔＳｅｑ