針對(duì)二次相位調(diào)制信號(hào),設(shè)計(jì)了一種二次相干解調(diào)算法,按順序依次進(jìn)行殘留載波鎖相環(huán)相干解調(diào)和抑制載波Costas環(huán)相干解調(diào),最后經(jīng)過位同步及判決,得到了原始信息比特。通過對(duì)兩個(gè)環(huán)路的鑒相器和濾波器的合理設(shè)計(jì),保證了環(huán)路的穩(wěn)定鎖定以及信號(hào)的可靠傳輸。該算法適用于遠(yuǎn)距離低速通信,并可以工作在低信噪比環(huán)境中。仿真結(jié)果表明,當(dāng)信噪比為-10dB時(shí),兩次解調(diào)環(huán)路依然能夠有效地完成載波同步并正確地進(jìn)行碼元判決,因此有著良好的應(yīng)用前景。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)仿真. 2020,37(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

BPSK調(diào)制原理圖

PM是一種殘留載波調(diào)制方式,信號(hào)頻譜中存在較強(qiáng)的載波分量,解調(diào)時(shí)可以采用相干解調(diào)法,使用鎖相環(huán)進(jìn)行載波同步,原理如圖2所示。該環(huán)路是實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)控振蕩器(NCO)與輸入信號(hào)之間相位同步的反饋環(huán)路。沒有外加參考輸入信號(hào)時(shí),環(huán)路濾波器是沒有輸出的,NCO處于自由振蕩狀態(tài),頻率為它固有的ω0。當(dāng)從乘法鑒相器參考輸入端加入頻率為ωc的信號(hào)sPM_W(t)時(shí),同時(shí)NCO的本地輸出信號(hào)snco_PM(t)也加到鑒相器的反饋輸入端進(jìn)行鑒相。鑒相的結(jié)果是輸出一個(gè)誤差信號(hào)x(n),通過環(huán)路濾波器將x(n)中的噪聲和高頻成分濾掉,并輸出一個(gè)控制信號(hào)y(n),y(n)將使壓控振蕩器的頻率ω0向參考輸入信號(hào)的頻率靠近,最后使ω0=ωc并保持不變,這時(shí)環(huán)路已被鎖定。環(huán)路一旦進(jìn)入鎖定狀態(tài)后,NCO的輸出信號(hào)與參考輸入信號(hào)之間已沒有頻差,只有一個(gè)固定的穩(wěn)態(tài)相位差。當(dāng)環(huán)路已處于鎖定狀態(tài)時(shí),如果輸入?yún)⒖夹盘?hào)的頻率和相位不斷發(fā)生變化,由于環(huán)路的反饋控制,NCO輸出頻率和相位能夠不斷隨著輸入?yún)⒖夹盘?hào)的頻率和相位的變化而變化。

經(jīng)過PM解調(diào)后,主載波被去除,接著進(jìn)行副載波的BPSK同步與解調(diào),解調(diào)過程中采用Costas環(huán)作為載波同步環(huán),用來(lái)恢復(fù)淹沒在噪聲中的信號(hào)相位和頻率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的相干解調(diào)。Costas環(huán)是一種同相正交鎖相環(huán),含有一對(duì)乘法器和一對(duì)低通濾波器。位同步單元采用Gadner算法。BPSK解調(diào)總體框圖如下圖所示。由于BPSK是一種抑制載波調(diào)制,其信號(hào)的頻譜中不包含載頻和倍頻分量,不能直接濾波得到信號(hào)頻率,所以需要先提取相位誤差信息,然后對(duì)本地振蕩器進(jìn)行調(diào)節(jié)。


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