連續(xù)相位調(diào)制短波瞬間通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、短波通信由于設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、抗摧毀性好、可維修性強(qiáng)及超視距傳輸?shù)纫幌盗袃?yōu)點(diǎn)一直是軍事通信重要手段之一。但是隨著現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的短波通信很難擺脫現(xiàn)代電子對(duì)抗技術(shù)的威脅，因此發(fā)展抗干擾、抗竊聽(tīng)、抗截獲等目標(biāo)的短波通信系統(tǒng)就變得尤為重要。本論文是以中國(guó)工程院陸建勛院士提出的新型短波抗干擾通信系統(tǒng)——短波自適應(yīng)瞬間通信系統(tǒng)(ABCS)為基本指導(dǎo)思想，探討多進(jìn)制連續(xù)相位調(diào)制技術(shù)在短波瞬間通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究。

2、 論文首先介紹了現(xiàn)代短波通信中的新技術(shù)與新體制，然后重點(diǎn)介紹了陸建勛院士提出的ABCS通信系統(tǒng)，分析了ABCS的理論基礎(chǔ)、主要特點(diǎn)及相對(duì)于傳統(tǒng)短波通信體制的優(yōu)勢(shì)。 對(duì)短波信道多徑、衰落、多普勒頻移及擴(kuò)展等現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并且基于Watterson離散信道模型，設(shè)計(jì)了一種全軟件的短波信道模擬器，為短波通信系統(tǒng)性能測(cè)試提供了條件。 連續(xù)相位調(diào)制(CPM)是一種具有恒定包絡(luò)的先進(jìn)調(diào)制技術(shù)，具有高效的頻帶利用率與功率利用率。與T

3、CM一樣，CPM在發(fā)射信號(hào)中引入了記憶，從而使CPM可以像卷積碼一樣用有限狀態(tài)機(jī)來(lái)描述。傳統(tǒng)短波通信通常采用PSK、QAM等調(diào)制方式，由于短波通信的帶寬限制，需要基帶脈沖成形技術(shù)，這就造成了調(diào)制信號(hào)包絡(luò)的較大起伏，降低了發(fā)射機(jī)的功率效率。把CPM技術(shù)應(yīng)用到短波通信系統(tǒng)，由于CPM信號(hào)本身的恒包絡(luò)，可以利用高效率的非線性放大器。探討了卷積碼與CPM、RS碼與CPM結(jié)合的系統(tǒng)性能。然后，利用CPM的記憶特性及其分解模型的遞歸特性，結(jié)合外部的

4、卷積碼及交織器，建立了具有優(yōu)異功率效率與帶寬效率的串行級(jí)聯(lián)CPM系統(tǒng)(SCCPM)。把SCCPM應(yīng)用到短波瞬間通信系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)短波通信調(diào)制解調(diào)器的缺點(diǎn)，提高系統(tǒng)性能，具有重要意義。 短波瞬間通信系統(tǒng)由其抗干擾性的要求一般幀長(zhǎng)較短。當(dāng)SCCPM系統(tǒng)幀長(zhǎng)較短時(shí)，存在由于交織深度不夠所造成的正反饋現(xiàn)象，使系統(tǒng)功率性能受到較大損失。針對(duì)這種缺點(diǎn)，論文提出了一種改進(jìn)的SCCPM系統(tǒng)迭代檢測(cè)接收機(jī)，通過(guò)對(duì)解碼器與解調(diào)器之間傳遞的外信息進(jìn)

5、行加權(quán)控制來(lái)有效減少正反饋現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的收斂性和BER性能。 動(dòng)態(tài)迭代是一種減少系統(tǒng)平均迭代次數(shù)的有效途徑。以往的動(dòng)態(tài)迭代方法通常在降低平均迭代次數(shù)的同時(shí)，使系統(tǒng)性能受到一定損失。論文提出了一種基于硬判決改變數(shù)量的動(dòng)態(tài)迭代方法，有效的減少了迭代次數(shù)，同時(shí)，該方法通過(guò)對(duì)殘余正反饋的檢測(cè)，使迭代停留在錯(cuò)誤數(shù)較小的位置上，進(jìn)一步抑制了正反饋的發(fā)生，提高了系統(tǒng)性能。 短波信道是頻率選擇性衰落信道，嚴(yán)重的碼間干擾是限制短波通信

6、速率的主要障礙之一。論文提出了一種改進(jìn)的基于干擾抵消的SCCPM系統(tǒng)迭代均衡方法。該方法改變了傳統(tǒng)干擾抵消均衡中第一次迭代盲信息概率分布傳遞的方式，而是通過(guò)接收信號(hào)對(duì)發(fā)射信號(hào)的先驗(yàn)概率進(jìn)行估計(jì)，顯著提高了系統(tǒng)性能。使系統(tǒng)在好信道和中等衰落信道下，均衡性能有較大幅度的提高，而在傳統(tǒng)干擾抵消方法不收斂的較嚴(yán)重衰落信道下，本文提出的方法仍然能夠有效收斂。在低復(fù)雜度的前提下，本文所提出的均衡方法解決了SCCPM系統(tǒng)在短波信道下應(yīng)用的多徑干擾問(wèn)題