【摘 要】
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在卫星通信技术快速发展地推动下,测控信号的调制方式不断地变化,在传统单一调制方式的基础上,经过两次及以上调制的复合调制信号备受学者的关注。本文在传统调制信号研究的基础上,针对PCM/BPSK、PCM/QPSK、PCM/BPSK/PM、PCM/QPSK/PM、PCM/BPSK+BPSK/PM、PCM/BPSK+QPSK/PM和PCM/QPSK+QPSK/PM七种复合调制信号,进行了调制类型识别、参数
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在卫星通信技术快速发展地推动下,测控信号的调制方式不断地变化,在传统单一调制方式的基础上,经过两次及以上调制的复合调制信号备受学者的关注。本文在传统调制信号研究的基础上,针对PCM/BPSK、PCM/QPSK、PCM/BPSK/PM、PCM/QPSK/PM、PCM/BPSK+BPSK/PM、PCM/BPSK+QPSK/PM和PCM/QPSK+QPSK/PM七种复合调制信号,进行了调制类型识别、参数估计以及解调算法的研究。本文的主要工作如下:首先,根据复合调制信号的数学模型分析了其频域特性和统计域特性,推导了其频谱表达式和四阶累积量表达式,并基于信号平方谱特征和四阶累积量特征提出了一种直接识别算法。为了提升复合调制信号中单副载波信号和多副载波信号在低信噪比情况下的识别性能,本文采用了瞬时相位法提取复合调制信号的内层调制信号,通过计算信号的LPC谱提取了内层调制信号的副载波个数,并在基础上结合多副载波信号平方谱特征提出了一种基于信号副载波个数和平方谱线特征的间接识别算法。然后,研究了复合调制信号的载波频率估计、副载波频率估计以及调制指数估计算法。在载频估计中,根据独立载波信号和统一载波信号频域特性的不同,分别采用了FFT法和谱线法粗略估计载波频率值,并采用CZT算法对粗估值进行细化;为了解决常规频率估计算法无法同时估计多个频率值的问题,本文提出了基于MUSIC谱的副载频估计算法,在提取内层调制信号和已知副载波个数的前提下,通过搜索信号MUSIC谱中的谱峰所对应频率值即可得到副载频的估计值;通过分析调制指数与谱线的凸显程度间的离散关系,本文采用了插值法建立了二者间连续映射关系,并分析了不同插值函数的估计性能。最后,在调制识别和参数估计的基础上,对复合调制信号进行了逐层解调。外层信号解调采用了前向式解相,内层信号解调采用了相干解调,其中为了将内层多个副载波信号分离,本文采用了滑动窗平滑滤波的思想得到单路副载波信号。在直接识别和间接识别两种不同的识别算法下,信号的解调误码率分别在信噪比为14d B和16d B时小于0.1。
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