基于随机共振的大频率信号相干接收误码率研究.pdf

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1、第38卷第7期2017年7月自动化仪表PROCESSAUTOMArll0NINS7rRUMENTA7Ⅱ0NV01．38No．7July．2017基于随机共振的大频率信号相干接收误码率研究张福佳，江虹，张秋云(西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010)摘要：针对信道环境恶劣条件下的大频率数字信号相干接收问题，提出了一种基于调参随机共振系统降低数字信号相干接收误码率(BER)的方法。从时域、频域及误码率三个方面对大频率二进制相移键控(BPSK)信号的随机共振相干接收方法进行了研究。首先，通过调

2、整系数R改变非线性随机共振系统的参数a、b，将其共振频率提高R倍，从而实现大频率信号的随机共振，提高信号的信噪比(SNR)；然后，对通过随机共振系统后的信号进行相干解调，并计算误码率。试验结果表明，与传统解调方法相比，该方法的误码率在低信噪比情况下有明显降低，当SNR=一14dB时，较传统解调系统误码率可降低25．28％。随机共振系统提高了信号相干接收性能。随机共振理论在信号接收解调及信号处理等方面存在优势。关键词：随机共振；非线性系统；信噪比；相干解调；二进制相移键控；误码率；信号处理中图分类

3、号：TH一3；TP311文献标志码：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201707013StudyontheBitErrorRateofCoherentReceptionofHighFrequencySignalBasedonStochasticResonanceZHANGFujia，JIANGHong，ZHANGQiuyun(SchoolofInformationandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTe

4、chnology，Mianyang621010，China)Abstract：Focusingonthecoherentreceivingissueofhighfrequencydigitalsignalsinpoorchannelenvironment，anewmethodbasedonstochasticresonancesystemtoreducethebiterrorrate(BER)ofthereceivedsignalisproposed．Thestochasticresonance

5、coherentreceptionmethodforBPSKsignalswithlargefrequeneyisstudiedfromthreeaspects：timedomain，frequencydomainandthebiterrorrate．Firstly，torealizethestochasticresonanceofthelargefrequencysignalandimprovethesignalnoiseratio(SNR)ofreceivedsignals，thereson

6、ancefrequencyisenhancedbyRtimesthroughadjustingthecoefficientRtochangetheparametersaandbofthenonlinearstochasticresonancesystem．Andthen，throughdemodulatingthesignalafterdealingwiththestochasticresonancesystem，theSNRiscalculated．Thetestresultsshowthat

7、comparingwiththetraditionaldemodulationsystem，thebiterrorratehassignificantlyreducedinalowSNRenvironment，anditcanreduce25．28％whentheinputSNRequals一14dB．Thecoherentreceptionperformanceisimprovedthroughthestochasticresonaneesystem．anditshowsthatthestoc

8、hasticresonancetheoryhaspotentialadvantagesinsignalreceptiondemodulationandsignalprocessing，etc．Keywords：Stochasticresonance；Nonlinearsystem；SNR；Coherentdemodulation；BPSK；Biterrorrate；Signalprocessing0引言随机共振(stochasticresonance，SR)最早是1981年由意大利学者Benzi