大動(dòng)態(tài)多普勒頻移下PCM-FM解調(diào)算法的研究.pdf

1、在航天遙測(cè)領(lǐng)域中，PCM/FM傳輸體制抗噪聲性能強(qiáng)、靈活性高，是國(guó)內(nèi)外戰(zhàn)略武器和火箭等的主要遙測(cè)手段。在遙測(cè)過(guò)程中，被測(cè)物體和接收設(shè)備之間存在著相對(duì)位移，會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，在接收端表現(xiàn)為信號(hào)載波頻率發(fā)生偏移。多普勒頻移會(huì)影響解調(diào)性能，因此需要去除。傳統(tǒng)的去除多普勒頻移的算法并不適用于基帶碼速率較低、多普勒頻偏動(dòng)態(tài)范圍較大的情況或者難于在通用硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。因此本文研究一種適用于低碼速率下去除大動(dòng)態(tài)多普勒頻偏的解調(diào)算法。
　　首先，

2、本文對(duì)PCM/FM信號(hào)的時(shí)頻特性進(jìn)行分析，并重點(diǎn)分析大動(dòng)態(tài)多普勒頻移對(duì)接收信號(hào)的影響。對(duì)多普勒頻移補(bǔ)償算法進(jìn)行總結(jié)，比較各算法的優(yōu)缺點(diǎn)，得出頻率跟蹤補(bǔ)償方法對(duì)大動(dòng)態(tài)范圍多普勒頻移響應(yīng)不足、載波頻率估計(jì)算法的高復(fù)雜度不易實(shí)現(xiàn)。
　　其次，本文研究了具有較強(qiáng)針對(duì)性的去除大動(dòng)態(tài)多普勒頻偏的解調(diào)算法。該算法分兩步去除多普勒頻偏。第一步，在頻域上根據(jù)信號(hào)的頻譜特性對(duì)載波頻率進(jìn)行初步估計(jì)獲得多普勒頻移量，利用估計(jì)結(jié)果進(jìn)行初步補(bǔ)償，將大幅度的多

3、普勒頻偏調(diào)整到較小范圍內(nèi)；第二步，利用相鄰碼元間的頻偏近似不變的特性消除多普勒頻偏變化率的影響，利用碼元差分運(yùn)算補(bǔ)償殘余多普勒頻偏。將該算法同傳統(tǒng)的調(diào)頻信號(hào)非相干解調(diào)方法相結(jié)合，設(shè)計(jì)去除大動(dòng)態(tài)多普勒頻偏的解調(diào)系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行仿真。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，信號(hào)中大動(dòng)態(tài)多普勒頻偏被有效補(bǔ)償，誤碼率滿足指標(biāo)要求。
　　最后，在仿真的基礎(chǔ)上，利用硬件語(yǔ)言編寫(xiě)解調(diào)系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行比較和優(yōu)化，使該解調(diào)系統(tǒng)在滿足功能的基礎(chǔ)上易于