導(dǎo)引輔助CPFSK時(shí)頻同步關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、作為一種恒包絡(luò)信號(hào)，連續(xù)相位調(diào)制(CPM)信號(hào)不敏感高效功率放大器的非線性特性，可以使用低成本的C類功率放大器，降低了通信中的功率損耗和射頻端的硬件成本。因此，CPM信號(hào)已經(jīng)在功率受限系統(tǒng)如衛(wèi)星通信中得到了具體應(yīng)用。
　　由于維特比解調(diào)的復(fù)雜性與同步的困難，CPM信號(hào)的應(yīng)用仍然受到了限制。同步是接收機(jī)進(jìn)行解調(diào)的前提，表現(xiàn)為收發(fā)信號(hào)在時(shí)間和頻率上達(dá)到一致。傳統(tǒng)的CPM信號(hào)同步方法在兼顧時(shí)間同步和頻率同步時(shí)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較高。因此研究低

2、復(fù)雜度的CPM時(shí)頻同步方法具有一定的理論和實(shí)現(xiàn)意義。
　　連續(xù)相位頻移鍵控(CPFSK)信號(hào)是調(diào)制指數(shù)固定的全響應(yīng)CPM信號(hào)。本文在工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種導(dǎo)引輔助CPFSK時(shí)頻同步方法。這種同步方法復(fù)雜度低，易于工程實(shí)現(xiàn)，可以完成定時(shí)同步、載頻同步與幀同步的功能。
　　首先，給出了導(dǎo)引輔助CPFSK時(shí)頻同步的推廣方法。將應(yīng)用于MSK信號(hào)的傳統(tǒng)導(dǎo)引輔助法推廣到調(diào)制指數(shù)為正有理數(shù)的CPFSK信號(hào)，使導(dǎo)引輔助法的適用面更加廣泛

3、。
　　其次，在同步軟件架構(gòu)的基礎(chǔ)上仿真了同步算法的性能。以調(diào)制指數(shù)為1的二進(jìn)制CPFSK信號(hào)為例，給出了數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，劃分了單元功能，設(shè)計(jì)了同步流程。然后使用MATLAB仿真并分析了導(dǎo)引輔助CPFSK同步關(guān)鍵算法。在滿足技術(shù)指標(biāo)的條件下，得到了工程實(shí)現(xiàn)需要的具體參數(shù)。
　　再次，給出了同步模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。研究了關(guān)鍵模塊在FPGA上的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)每個(gè)子模塊的外部接口進(jìn)行規(guī)劃和約束，從功能、功耗、資源和時(shí)序方面綜合考慮，對(duì)主要模

4、塊的處理流程進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　最后，測(cè)試分析了實(shí)現(xiàn)結(jié)果。通過(guò)三個(gè)典型的測(cè)試用例，驗(yàn)證了導(dǎo)引輔助CPFSK同步方法的實(shí)際性能。對(duì)足量的樣本進(jìn)行檢測(cè)并統(tǒng)計(jì)，得到載頻估計(jì)偏差低于2Hz的概率為98.32％，捕獲時(shí)間低于2s的概率為98.91%，檢測(cè)概率為97.12%。
　　本文對(duì)CPFSK時(shí)頻同步關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，提出了一種使用導(dǎo)引輔助的同步方法，并在項(xiàng)目中進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證。該方法為以后的研究工作提供了理論和實(shí)現(xiàn)依據(jù)，推動(dòng)CP