非基波中心对称VMCK接收滤波器的设计

针对甚小线性调频键控（VMCK）调制的通信系统，研究了接收滤波器的设计。通过对VMCK信号在不同带宽下的功率百分比分析发现，VMCK信号作为一种频谱结构不对称的特殊双边带信号，其接收滤波器不能采用以信号基波频率为中心对称的传统设计方式，提出以最高功率百分比频段的中心点作为滤波器的中心频率，得到最佳的中心频率为1．25倍的基波频率，并对几类滤波器窗函数进行对比，选定了主瓣宽度较窄且第一旁瓣峰值较低的哈明（Hamming）窗。仿真结果表明，在信噪比（SNR）为3dB时，系统误符号率（SER）达到10-3，且信号功率谱密度带外衰减60dB时，频带利用率达到1．74bps／Hz.

甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.

甚小线性调频键控调制波形的正弦基拟合优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,具有窄带宽占用、强边带抑制、数据传输效率高等优点.但是,从VMCK的表达式不能得出其频谱结构的解析解,难以对信号进行进一步分析和优化.基于数值拟合原理,提出一种基于正弦基拟合分解的VMCK优化方案.理论分析和仿真结果表明,该方案可成功去除VMCK谐波线谱,得到带宽更窄、边带抑制更强的VMCK波形,信号的解调性能也可以得到进一步增强.

正弦型非线性调频键控及性能分析

以正弦型非线性调频信号为载波样本,提出一种非单频波带通调制方法——正弦型非线性调频键控(sine non-linear chirp keying,SNCK)。通过调整时间-带宽积和频率变化曲线频率等参数,SNCK可实现满足不同信道环境和服务质量需求的无线通信。同时,由于采用非单频波作为载波样本,SNCK具有较好的多普勒频移抑制能力。构建SNCK的数学模型,分析已调信号正交化设计方法、频域特征及信道适应能力等性能。理论分析和实验结果表明:相较于甚小线性调频键控,SNCK具有相近的高白噪声抑制能力和频域能量集中度;相较于最小频移键控,SNCK具有更强的多普勒频移抑制能力。SNCK可作为通信终端高速率运动场景下的变速率无线通信系统的带通调制方案。

甚小线性调频键控调制波形的功率谱优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,其优点表现在宽带占用窄、边带抑制强、数据传输效率高等方面.直接由VMCK的信号表达式推导出的功率谱解析表达式中包含一个不可积分函数,导致结果复杂且不精确.通过正交拟合方法对功率谱进行分析,发现其功率谱中不仅包含携带信息的连续谱,而且包含携带载波的线性谱.由于线性谱并不携带发送信息,并严重影响功率谱的边带抑制,使得调制信号抑制性能降低.为得到带宽更窄、边带抑制能力更强的VMCK信号,更好地满足超窄带系统要求,对VMCK信号进行波形优化,在滤除线谱的同时,使信号调制性能得到提高.

基于甚小线性调频键控波形的mQAM调制方案

研究基于甚小线性调频键控波形的多进制正交幅度调制方案,对传统多进制正交幅度调制结构进行改进,从而能在一个信号周期中多传输1bit的信息。同时根据VMCK-m QAM调制的特点,提出了一种判别VMCK波形升降频的方法,对这种新型调制方案进行了误码率性能仿真。VMCK-mQAM与m QAM相比,误码率相同而传输率多1bit,而与2mQAM相比,在传信率和误码率都相同时,信噪比可低3d B。

具有连续相位调制特性的甚小线性调频键控信号分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)调制方式具有超窄带特性.采用连续相位调制的一般分析方法,选用线性信号作为积分脉冲,给出VMCK的连续相位调制表达式,并构造出一种新型的发射机结构.推导VMCK信号的归一化功率谱密度公式,以功率百分比带宽为考核准则,证明在正交二元信号下,VMCK比最小频移键控(minimum shift keying,MSK)具有更窄的主瓣宽度和更低的旁瓣能量,即带宽更具有效性.

一体化信号相位连续性对模糊函数的影响

雷达通信一体化波形需要携带通信数据,而通信数据会使一体化波形改变,使其模糊函数的性能变差,给目标运动参数估计带来困难。本文通过理论分析和仿真实验验证了通信数据对连续相位调制的MSK-LFM一体化信号和非连续相位调制的DS-CSS一体化信号模糊函数的影响。结果表明,MSK-LFM和DS-CSS的模糊函数均受到通信数据的影响,而MSK-LFM的模糊函数具有更低的旁瓣,遮挡效应更小;MSK-LFM和DS-CSS的零多普勒截线同时受通信数据影响,但MSK-LFM一体化信号的零多普勒截线具有更低的旁瓣,对通信数据不太敏感;MSK-LFM和DS-CSS的零延时截线都不受通信数据影响。综上所述,当通信数据采用连续相位调制时,有助于雷达通信一体化信号得到性能更好的模糊函数,提高目标运动参数估计的精度。

基于弱目标积累检测的MSK-LFM一体化信号性能分析

通信数据会改变最小频移键控-线性调频(MSK-LFM)雷达通信一体化信号的模糊函数,影响回波的相参积累性能和雷达的弱目标检测性能。分析了MSK-LFM一体化信号的脉冲压缩处理过程,提出了通过设置每个脉冲传输不同数量的通信数据,即通信数据长度不同,来提高检测概率;同时分析了MSK-LFM信号的相参积累效果,结果表明,对于同一距离门的目标,不同脉冲间的相位改变只由多普勒频率引起;最后通过仿真实验对MSKLFM信号在非理想情况下通信数据长度相同或不同时的检测概率进行了比较,同时与相同条件下直接序列chirp扩频(DS-CSS)一体化信号进行了对比分析。仿真结果表明:MSK-LFM信号在非理想情况下通信数据长度不同时的检测概率优于通信数据长度相同时的检测概率,同时也优于DS-CSS信号的检测概率。