三維調(diào)制解調(diào)器的理論研究.pdf

1、本文從空間電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)描述出發(fā)，提出了無(wú)線通信中使用電磁波信號(hào)的幅度、輔助極化角與極化相位差異角進(jìn)行三維調(diào)制的理論和方法，建立了三維極化幅度調(diào)制信號(hào)的模型，給出了基于矢量天線實(shí)現(xiàn)三維調(diào)制的方法。
　　 為了對(duì)研究的三維調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，本文根據(jù)收發(fā)天線數(shù)量和位置的不同，提出了分別適用于單信號(hào)源單矢量天線接收、單信號(hào)源矢量天線陣列接收和多信號(hào)源矢量天線陣列接收等幾種情況的三維調(diào)制信號(hào)的解調(diào)方法，其中包括：收發(fā)天線正對(duì)時(shí)的解調(diào)方法及

2、天線方向的校正方法；已知DOA方向的最小二乘解調(diào)方法；未知DOA方向的總體最小二乘解調(diào)方法；矢量天線陣列各方向噪聲不同情況下的加權(quán)最小二乘解調(diào)方法和基于ESPRIT的多個(gè)信號(hào)源解耦最小二乘解調(diào)方法等。對(duì)所提出解調(diào)方法誤碼率性能的分析與仿真結(jié)果表明：提出的三維調(diào)制解調(diào)器具有信息傳輸速率高、系統(tǒng)誤碼率低等特點(diǎn)。同時(shí)，幾種解調(diào)方法的比較研究結(jié)果也為人們根據(jù)不同的應(yīng)用情況來(lái)選擇適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)方法提供了參考。
　　 為了有適應(yīng)三維調(diào)制解調(diào)的三

3、維星座圖，本文研究了以格理論為工具來(lái)構(gòu)造三維星座圖的新方法，設(shè)計(jì)了發(fā)射功率最小且誤碼率最低的新型三維六角形星座圖，并給出了這種三維六角形星座圖的基礎(chǔ)編碼增益、成形增益、平均功率和誤碼率等參數(shù)的計(jì)算方法。借助于所給出的計(jì)算方法，本文對(duì)三維六角形星座圖和現(xiàn)有的幾種三維星座圖進(jìn)行了對(duì)比研究。分析與仿真結(jié)果均表明：本文所提出的三維六角形星座圖具有發(fā)射功率小、誤碼率低等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　 為了更深入地分析三維星座圖所對(duì)應(yīng)三維

4、調(diào)制信號(hào)的頻譜特性，本文推導(dǎo)了三維調(diào)制信號(hào)功率譜的計(jì)算公式，并利用它們對(duì)三維六角形星座圖對(duì)應(yīng)調(diào)制信號(hào)的功率譜進(jìn)行了分析與仿真。為了抑制其功率譜中存在的離散譜分量，本文提出了不含離散譜分量三維星座圖的設(shè)計(jì)方法和脈沖信號(hào)的成形方法。分析與仿真結(jié)果表明，這兩種方法均可使離散譜分量得到有效抑制。
　　 本文還仿真實(shí)現(xiàn)了三維調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)，建立了其發(fā)射端和接收端的系統(tǒng)模型，并通過(guò)SystemView軟件繪制了三維調(diào)制解調(diào)器的電路原理圖，并