天基測控通信系統(tǒng)中CPM信號低復(fù)雜度解調(diào)及同步技術(shù)研究.pdf

1、連續(xù)相位調(diào)制（CPM）是一種高功率和帶寬利用率的先進(jìn)調(diào)制方式，與網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）相類似，發(fā)射信號中引入的記憶效應(yīng)可以提高功率利用率，而不同符號之間的平滑效應(yīng)可以提高帶寬利用率。除此之外，CPM信號恒包絡(luò)的特點還可以進(jìn)一步提高非線性功率放大器的效率。CPM信號的諸多優(yōu)良特性使得其非常適合發(fā)射功率和信道帶寬都受限的天基測控系統(tǒng)。隨著天基測控技術(shù)的快速發(fā)展，各種CPM信號不斷被引入各類標(biāo)準(zhǔn)，然而解調(diào)復(fù)雜度高、同步獲取難等問題卻一直制約其

2、得到廣泛應(yīng)用。
　　本文對天基測控系統(tǒng)中CPM信號低復(fù)雜度的傳輸技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要研究內(nèi)容包括分析不同場景下最佳CPM信號設(shè)計，低復(fù)雜度解調(diào)和同步技術(shù)三方面內(nèi)容。取得的主要研究成果如下：
　　1．總結(jié)了CPM信號在各類測控標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)鏈中的應(yīng)用現(xiàn)狀；歸納了CPM信號低復(fù)雜度解調(diào)和同步技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了各類算法的優(yōu)勢和缺陷，為后續(xù)分析打下了基礎(chǔ)。
　　2．研究了CPM信號的常見數(shù)學(xué)表示方式，分析了不同參數(shù)對CPM

3、信號帶寬和功率效率的影響；對比了CPM信號和常規(guī)線性調(diào)制信號在衛(wèi)星非線性信道的差異，得出了CPM信號在天基測控通信中具有突出的優(yōu)勢和巨大的應(yīng)用潛力。
　　3．通過分析和仿真得出了高速測控通信鏈路場景下最佳 CPM信號體制；根據(jù)SOQPSK-A信號特點，在有無信道編碼的情況下分別提出、改進(jìn)了幾種低復(fù)雜度解調(diào)算法，相比傳統(tǒng)算法在保證解調(diào)性能的同時顯著降低了實現(xiàn)復(fù)雜度。
　　4．通過改進(jìn)有記憶信道容量的計算方法，得出了多址測控通信