超長波MPPSK通信系統(tǒng)研究.pdf

1、通信技術(shù)對于潛艇至關(guān)重要，其中超長波通信具有傳播穩(wěn)定、傳播距離遠、抗干擾能力強以及入水深度大等優(yōu)勢受到了各國重視，但目前超長波通信系統(tǒng)的最大傳輸速率還無法滿足實時通信的要求。若能將超長波通信的傳輸速率提高，潛艇便有望在保證隱蔽性和突擊性的前提下實現(xiàn)實時作戰(zhàn)。因此本文提出將多元位置相移鍵控(M-ary Position Phase Shift Keying，MPPSK)調(diào)制方式應(yīng)用于超長波通信系統(tǒng)，旨在提升其傳輸速率。
　　首先介紹

2、MPPSK調(diào)制原理和以沖擊濾波器為核心的解調(diào)原理，描述全跳變MPPSK調(diào)制方式，并在相同解調(diào)方法的基礎(chǔ)上，對比兩種調(diào)制方式的誤碼率性能。然后介紹對MPPSK接收機的改進，一方面提出相干解調(diào)代替包絡(luò)檢波，介紹用Costas環(huán)來實現(xiàn)載波同步;另一方面，嘗試采用匹配判決來代替門限判決，并對匹配波形和方法進行優(yōu)化。在理論分析的基礎(chǔ)上，對兩種改進方法進行系統(tǒng)仿真，分別比較包絡(luò)檢波與相干解調(diào)，門限判決和匹配判決對性能的影響，從而得到性能較好的接收機

3、結(jié)構(gòu)。
　　在研究MPPSK通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，將MPPSK調(diào)制方式應(yīng)用于超長波通信系統(tǒng)。針對超長波通信系統(tǒng)的幾大特點選擇適合該系統(tǒng)的MPPSK調(diào)制參數(shù)，保證MPPSK信號的功率譜帶寬、傳輸速率等都滿足要求。然后，對超長波信道特有的大氣噪聲進行建模和仿真。在噪聲模型選定SαS分布的基礎(chǔ)之上，研究處理該非高斯噪聲的方法，提出寬帶帶通濾波器-非線性處理-窄帶帶通濾波器的去噪模塊，并且重點對非線性處理部分進行了研究:優(yōu)選了傳統(tǒng)削波器、限

4、幅器和熄滅器的閾值，同時對非線性的Myriad濾波器進行了研究，將幾種非線性處理方法進行了性能對比，得到了性能最佳的去噪模塊。
　　最后對超長波MPPSK通信系統(tǒng)和超長波MSK通信系統(tǒng)，在相同的系統(tǒng)框架下進行了對比仿真。仿真結(jié)果表明，超長波MPPSK系統(tǒng)在誤碼率性能與MSK系統(tǒng)相近甚至更好的情況下，信息傳輸速率達到MSK系統(tǒng)的3倍以上。表明MPPSK調(diào)制方式用于超長波通信可望提升系統(tǒng)的信息傳輸速率，對于改善超長波通信的實時性、提高