高速OQPSK调制技术的滤波器选择.pdf

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1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第31卷2014年第4期文章编号：1006—1630(2014)04—0054—05高速OQPSK调制技术的滤波器选择魏致坤1，强龙凯2，刘波1，刘辉1，叶翔1，赵晋1(1．上海卫星工程研究所，上海200240；2．上海卫星装备研究所，上海200240)摘要：对高速四相相移键控(OQPSK)调制的带通滤波器带宽选择进行了仿真研究。用Matlab仿真工具给出了OQPSK的Simulink仿真模型和相应的仿真结果，验证了奈奎斯特第一定律。研究对卫星高速0QPSK调制技术的使用有一定的参考意义。关键词：OQPSK；滤波器；高速调制；卫星通信；S

2、imulink中图分类号：TN761文献标志码：ABandpassFilterSelectionofHighSpeedOQPSKModulationBasedonSatelliteCommunicationWEIZhi—kunl，QIANGLong—kai2，LIUB01，LIUHuil，YEXian91，ZHAOJinl(1．ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai200240，China；2．ShanghaiInstituteofSpacecrftEqupment，Shanghai200240，China)Abstrac

3、t：TheSelectionofthebandpassfilterbandofhighspeed0QPSKmodulationwasstudiedbythesimulationint-hispaper．ThesimulinkmodelofOQPSKforsimulationandthesimulationresultsweregivenout．ThefirstruleofNyquistwasvalidated．ThestudywasvaluabletotheusageanddesignofOQPSKmodulationinthesatellitecommunication．Key

4、words：OQPSK；bandpassfilter；highspeedmodulation；SatellitecommunicationSimulink0引言随着空间数据系统数据传输速率的提高，空间频率资源日益紧张，以及通信距离加大，通信带宽增加，对传输性能的要求也越来越高，压缩频谱带宽、降低带外功率、减少码间干扰、保持信号包络的稳定等，成为目前高速卫星通信的研究的方向和重点。QPSK体制的带宽较二相相移键控(BPSK)减少了50％，在理想信道中的性能一致。但QPSK调制中两路正交信号对应的码元起始时刻相同，码元转换瞬间合成信号可能出现180。的相位跳变。在这种相位跳变点，频谱

5、无限宽，易干扰临近信道，且经信道滤波后会产生包络起伏，最大跌落能到0，不利于解调。偏置四相相移键控调制(OQPSK)主要将两个正交信号码元时间错开半个码元，使两个分量码元转换时间不同时发生，这样合成信号的相位突变最大为90。，频谱宽度和包络起伏将小于QPSKL1j。目前，高速OQPSK多数应用要求带通滤波采用2倍于码速率的带宽，根据奈奎斯特第一定律，带通滤波的带宽与码速率一致就能实现地面解调。以前研究主要针对QPSK调制解调过程中滤波器的选用，少有对滤波器带宽对调制解调性能的影响进行研究[2]。本文利用Matlab仿真工具，针对工程实际，对带通滤波器的带宽的选择进行了Simuli

6、nk仿真，根据试验结果提出针对性意见，为星载高速OQPSK调制技术的更好使用提供依据[3]。1OQPSK调制解调原理收稿日期：2013一03—19；修回日期：2013一04—221·1OQPSK调制原理作者简介：魏致坤(1978一)，男，高级工程师，主要从事卫星通信OQPSK调制由QPSK调制演变而来。QPSK技术研究。调制技术原理为第31卷2014年第4期魏致坤，等：高速0QPSK调制技术的滤波器选择g。(￡)一[∑n^g(t一是T；)]cos(2nf。t+似)一^=∞[∑akg(￡一kT。)]cos(2nf。￡)一^一一∞[∑bkg(t一是丁。)]sin(2nf。￡)．(1)

7、^=一∞式中：T。为码元宽度；n。为输入信号序列；g(￡)为单个占(￡)作用下形成的基带波形；f。为载波频率；口女一COS似；b女一sin似n。。此处：似为相位。0QPSK将Q路信号延迟半个码元而形成，其原理为[∑口。g(t—kT。)']cos(2nf。￡)一I：一。。[∑bkg(t—kT，一T。／2)]sin(2nf。￡)．(2)^一OQPSK调制原理如图1所示。图1OQPSK调制原理Fig．1StructureofOQPSKmodulation一路串行数据经串并转化成速度减半