一種新型FSK／PSK信號的PSK序列研究

摘要：復(fù)合調(diào)制信號由于其優(yōu)異的性能，近幾年成為許多學(xué)者的一個重要研究課題。基于對復(fù)合調(diào)制信號自相關(guān)函數(shù)特征的詳細(xì)理論推導(dǎo)和分析，從高分辨率角度出發(fā)，研究了不同PSK調(diào)制對FSK／PSK信號分辨率的影響。在未引入旁瓣抑制網(wǎng)絡(luò)情況下，獲得了一種均勻二相編碼與Barker碼擴(kuò)展序列組合的新型PSK調(diào)制方式，能較大地降低FSK／PSK信號的旁瓣。理論分析和計算機(jī)仿真表明：這種新型的復(fù)合調(diào)制方式可使旁瓣值達(dá)到一32．12 dB。這對通信系統(tǒng)、雷達(dá)以及信息安全等方面信號調(diào)制方式的選取有著重要的參考意義。
關(guān)鍵詞：復(fù)合調(diào)制；移頻鍵控；移相鍵控；自相關(guān)函數(shù)

0 引 言
近十余年，國內(nèi)外對復(fù)合調(diào)制信號，尤其是FSK／PSK信號的研究有所報道。由于FSK和PSK序列均具有偽隨機(jī)性，信號亦具有低截獲概率(LPI)特性。本文擬從另一個角度即不同PSK調(diào)制對FSK／PSK信號旁瓣抑制的影響進(jìn)行探討。
FSK序列的頻率服從均勻分布，探討了均勻二相編碼序列、Barker碼擴(kuò)展序列及其組合碼序列等多種PSK調(diào)制下FSK／PSK信號的相關(guān)特性。結(jié)果表明，組合碼序列具有好的旁瓣抑制特性，同時這種信號也是一種大時帶寬積信號，在高分辨率(HR)、抗電磁干擾(ECCM)、雷達(dá)、保密移動通信等領(lǐng)域有好的應(yīng)用前景。

l 基本原理
FSK／PSK信號的復(fù)包絡(luò)可由式(1)描述：

式中：N是子脈沖總數(shù)；T為子脈沖寬度；cn為PSK序列；an是子脈沖串中第n個子脈沖的頻率，對應(yīng)為FSK序列，該序列的基頻為1／T。

PSK序列C=(c1，c2，c3，…，cN-1)的非循環(huán)自相關(guān)函數(shù)x(k)定義為：

根據(jù)定義，F(xiàn)SK／PSK信號的自相關(guān)函數(shù)如下：

把式(1)代人式(4)，結(jié)果為：

故子脈沖間的自相關(guān)函數(shù)為：

從式(9)和上式可以看出Ruu(r)的包絡(luò)呈sinc函數(shù)形狀，x(l)是加權(quán)，它與PSK的調(diào)制方式有關(guān)，r(ε)取決于FSK序列。因此，不同PSK序列可得到不同的加權(quán)，從而呈現(xiàn)不同旁瓣抑制特性。