卫星通信中SOQPSK_TG恒包络信号的极化分集接收技术.docx

第 ４６卷 第 ６期２０１４年 １２月南京航空航天大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ＆ ＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓＶｏｌ．４６Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１４卫星通信中ＳＯＱＰＳＫ－ＴＧ 恒包络信号的 极化分集接收技术樊涛王旭东党小宇郑步生（南京航空航天大学 电子信息工程学院，南京 ，２１００１６）摘要 ：针 对卫星通信功率受限 、带 宽受限 、功 放非线性等特点 ，提 出采用极化 分 集 接 收 技 术 对 成 形 偏 移 正 交 相 移 键控（Ｓｈａｐｅｄｏｆｆｓｅｔｑｕａｄｒａｔｕｒｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ，ＳＯＱＰＳＫ）信 号 进 行 解 调。 利 用 ＳＯＱＰＳＫ 信 号 部 分 响 应 形 式 ＳＯＱＰＳＫ－ＴＧ 的恒包络 、高 频谱利用率特点以满足现 代 卫 星 通 信 需 求。 引 入 极 化 分 集 接 收 技 术 ，通 过 最 大 比 合 并获得分集增益 ，可 使经历了衰落且相对独立的多路信号相互补偿 ，改 善输出信噪比。仿真结果表明 ，在 最大衰 落深度 ２０ｄＢ 条件下 ，本 文所提算法与传统单路解调相比可获得 ５～１０ｄＢ 平均信噪比增益 ，能 够克服单路解调 存在的深零点影响 ，有 效解决了因卫星姿态变化引起的通信中断问题 ，显 著提高了系统性能。 关键词 ：连 续相位调制 ；恒 包络 ；极 化分集接收 ；最 大比合并中图分类号 ：ＴＮ９１１文献标志码 ：Ａ文章编号 ：１００５－２６１５（２０１４）０６－０８６２－０７ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＤｉｖｅｒｓｉｔｙＲｅｃｅｉｖｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳＯＱＰＳＫ－ＴＧ ＣｏｎｓｔａｎｔＥｎｖｅｌｏｐｅＳｉｇｎａｌｉｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＦａｎＴａｏ，ＷａｎｇＸｕｄｏｎｇ，ＤａｎｇＸｉａｏｙｕ，ＺｈｅｎｇＢｕｓｈｅｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ＆ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｈａｐｅｄｏｆｆｓｅｔｑｕａｄｒａｔｕｒｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ（ＳＯＱＰＳＫ）ｓｉｇｎａｌｉｓｄｅｍｏｄｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｐｏ－ ｌａｒｉｚａｔｉｏｎｄｉｖｅｒｓｉｔｙｒｅｃｅｉｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｉｎｃｅｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｓｆｅａｔｕｒｅｄｗｉｔｈｌｉｍｉｔ－ ｅｄｐｏｗｅｒ，ｌｉｍｉｔｅｄｂａｎｄｗｉｄｔｈ，ａｎｄｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ．Ｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅ ａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｃｔｒｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＳＯＱＰＳＫ ｐａｒｔｉａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｇｎａｌＳＯＱＰＳＫ－ＴＧ，ｔｈｅｄｅｍａｎｄｓ ｏｆｍｏｄｅｒｎｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｒｅｓａｔｉｓｆｉｅｄ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｄｉｖｅｒｓｉｔｙｒｅｃｅｐｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏ－ ｇｙｃａｎｍａｋｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｍｕｌｔｉｐａｔｈｓｉｇｎａｌｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｆａｄｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｓｉｇｎａｌｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ（ＳＮＲ）ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｇａｉｎｂｙｍａｘｉｍｕｍｒａｔｉｏｃｏｍｂｉｎｉｎｇ（ＭＲＣ）．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｇｅｔ５—１０ｄＢａｖｅｒａｇｅＳＮＲｇａｉｎｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｔｈｅｌｉｍｉｔｏｆ２０ｄＢ ｍａｘｉｍｕｍｆａｄｉｎｇ ｄｅｐｔｈ．Ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎａｌｓｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｄｅｅｐｎｕｌｌｓｉｎｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｆ－ ｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｐｒｏｂｌｅｍｃａｕｓｅｄｂｙｓａｔｅｌｌｉｔｅａｔｔｉｔｕｄｅｃｈａｎｇｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔａｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅ；ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｄ