一种带有二次调制信号的调制识别算法与仿真

第２５卷第１期计算机仿真２００８年１月文章编号：１００６—９３４８（２００８）０１—００７９—０３

刘洛琨１，和昆英２，许家栋１

（１．西北工业大学，陕西西安７１００７２；２．解放军信息工程大学信息工程学院，河南郑州４５０００２）摘要：针对卫星测控链路中的一种带有二次调制信号，研究了该信号调制识别的算法。从信号的数学描述、频谱分析人手。

讨论了不同调制指数下二次调制信号的特点，确定了基于谱分析的调制识别方法。算法先对外调制进行识别，进而采用ＣＺＴ与ＦＦｒ联合算法进行信号频率进行估计，然后对信号进行解调，得到内调制信号。对于两路内调制信号的识别，算法采用滑动窗的思想及离散化的方法进行处理，平滑凸现信号后再进行分路，最后对各路内调制信号进行识别。计算机仿真及实际应用证明了该算法在较低的信噪比条件下具有良好的工作性能。方案可以适用于多路内调制信号的情况。

关键词：调制识别；二次调制信号；频谱离散化

中图分类号：Ｖ４１７＋．６文献标识码：Ａ

ＡＭｅｔｈｏｄｆｏｒＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆＭｕｌｔｉ—－ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ

ＬＩＵＬｕｏ—ｋｕｎｌ，ＨＥＫｕｎ—ｙｉｎ９２，ＸＵＪｉａ—ｄｏｎ９１

（１．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌ”ｅｃｈａｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎＳｈａｎｘｉ７１００７２，Ｃｈｉｎａ；

２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＰＬＡＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｎａｎ４５０００２，Ｃｈｉｎａ）

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｇｉｖｅｓａｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｕｓｅｄｉｎｓａｔｅｌｌｉｔｅＴＹ＆Ｃｌｉｎｋ．Ｓｔａｒｔｉｎｇｗｉｔｈｍａｔｈｅｍａｔｉｃｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ

ｓｉｓｎａｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄａｓｃｈｅｍｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｓｐｅｃｔｒａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｏｕｔｓｉｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｓｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｆｉｒｓｔｌｙ．ｔｈｅｎｔｈｅｓｉｓａｌ’ｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｃｏｍｂｉｎｅｄＣＺＴ

ａｎｄ肿ａｌ－ｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｔｈｅｉｎｎｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉ印ａｌｉｓｇｉｖｅｎａｆｔｅｒｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ．Ｆｏｒｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉ－ｔｉｏｎｏｆｔｗｏｉｎｎｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｓｌｉｐｗｉｎｄｏｗａｎｄｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｓｅｐａｒａｔｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌａｆｔｅｒｓｍｏｏｔｈｉｎｇ．ＴｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＣａｎｊｕｓｔｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｌｏｗ

ＳＮＲ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｆｉｔｆｏｒｓｉｇｎａｌｏｆｓｅｖｅｒａｌｉｎｎｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ．

ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；Ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅｓｐｅｃｔｒｕｍ

ｌ引言

二次调制信号是近年来常用于卫星测控链路的复杂调制信号。对二次调制信号及其内调制的识别具有很大的应用价值，然而文献中对此类信号的识别技术鲜有报道。因此对这方面的研究很有意义，特别是把这种技术付诸实现，更具现实意义。ＭＡＴＬＡＢ仿真软件以其高效的功能函数，便捷的操作被广泛应用于通信研究领域。本文介绍了一种带有两路副载波的二次调制信号的调制识别方法：先进行外调制识别，解调后再对内调制进行识别。根据两路副载波的特点设计了频谱离散化后分路识别的实现方案，通过ＭＡＴＬＡＢ仿真，验证了算法的可行性，并已成功地应用到实际系统中。

基金项目：国家高技术研究发展计划（２００５ＡＡ７７７０１０）

收稿日期：２００６—１２—０９修回日期：２００６—１２—１９

．－———７４?－?——２二次调制信号的数学描述及其频谱特征

二次调制信号定义为

ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ［山。ｔ＋ｋｐｘ（ｔ）］（１）其中，Ａ是幅度；∞。是载波频率；％，是调制指数，一般取＿｜｝，＜ｌ；髫（ｔ）是内调制信号，这里我们讨论是两路副载波的情况，因此

髫（ｆ）＝ｕＩ（ｔ）＋也（ｒ）（２）２．１内调制信号可能情况１

设副载波１为ＢＰＳＫ调制，副载波２为ＰＭ调制。则．

ｕ。（ｆ）＝［∑ａｎｇ（ｔ一凡ｒ）ｃｏｃｏｃｌｔ（３）其中，口。＝｛：：：蓑茎舅二一Ｐ），ｇ（ｔ）是脉宽为Ｔ的矩形脉冲，６０。。是副载波１的频率。

Ｕ２（ｔ）＝Ａ２ｃｏｓＥｆ．”也ｔ＋ｋｐｌ?ＣＯ踟．Ｏｏｔ］（４）其中，Ａ：是幅度，ｔＯ吐是副载波２的频率，‰是余弦信号

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