超長(zhǎng)波MPPSK通信系統(tǒng)研究.pdf

1、通信技術(shù)對(duì)于潛艇至關(guān)重要，其中超長(zhǎng)波通信具有傳播穩(wěn)定、傳播距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)以及入水深度大等優(yōu)勢(shì)受到了各國(guó)重視，但目前超長(zhǎng)波通信系統(tǒng)的最大傳輸速率還無(wú)法滿足實(shí)時(shí)通信的要求。若能將超長(zhǎng)波通信的傳輸速率提高，潛艇便有望在保證隱蔽性和突擊性的前提下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)作戰(zhàn)。因此本文提出將多元位置相移鍵控(M-ary Position Phase Shift Keying，MPPSK)調(diào)制方式應(yīng)用于超長(zhǎng)波通信系統(tǒng)，旨在提升其傳輸速率。
　　首先介紹

2、MPPSK調(diào)制原理和以沖擊濾波器為核心的解調(diào)原理，描述全跳變MPPSK調(diào)制方式，并在相同解調(diào)方法的基礎(chǔ)上，對(duì)比兩種調(diào)制方式的誤碼率性能。然后介紹對(duì)MPPSK接收機(jī)的改進(jìn)，一方面提出相干解調(diào)代替包絡(luò)檢波，介紹用Costas環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)載波同步;另一方面，嘗試采用匹配判決來(lái)代替門(mén)限判決，并對(duì)匹配波形和方法進(jìn)行優(yōu)化。在理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種改進(jìn)方法進(jìn)行系統(tǒng)仿真，分別比較包絡(luò)檢波與相干解調(diào)，門(mén)限判決和匹配判決對(duì)性能的影響，從而得到性能較好的接收機(jī)

3、結(jié)構(gòu)。
　　在研究MPPSK通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，將MPPSK調(diào)制方式應(yīng)用于超長(zhǎng)波通信系統(tǒng)。針對(duì)超長(zhǎng)波通信系統(tǒng)的幾大特點(diǎn)選擇適合該系統(tǒng)的MPPSK調(diào)制參數(shù)，保證MPPSK信號(hào)的功率譜帶寬、傳輸速率等都滿足要求。然后，對(duì)超長(zhǎng)波信道特有的大氣噪聲進(jìn)行建模和仿真。在噪聲模型選定SαS分布的基礎(chǔ)之上，研究處理該非高斯噪聲的方法，提出寬帶帶通濾波器-非線性處理-窄帶帶通濾波器的去噪模塊，并且重點(diǎn)對(duì)非線性處理部分進(jìn)行了研究:優(yōu)選了傳統(tǒng)削波器、限

4、幅器和熄滅器的閾值，同時(shí)對(duì)非線性的Myriad濾波器進(jìn)行了研究，將幾種非線性處理方法進(jìn)行了性能對(duì)比，得到了性能最佳的去噪模塊。
　　最后對(duì)超長(zhǎng)波MPPSK通信系統(tǒng)和超長(zhǎng)波MSK通信系統(tǒng)，在相同的系統(tǒng)框架下進(jìn)行了對(duì)比仿真。仿真結(jié)果表明，超長(zhǎng)波MPPSK系統(tǒng)在誤碼率性能與MSK系統(tǒng)相近甚至更好的情況下，信息傳輸速率達(dá)到MSK系統(tǒng)的3倍以上。表明MPPSK調(diào)制方式用于超長(zhǎng)波通信可望提升系統(tǒng)的信息傳輸速率，對(duì)于改善超長(zhǎng)波通信的實(shí)時(shí)性、提高