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Chirp-rate调制的新型解调方法
来源:微型机与应用2011年第9期
王开元
(桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西 桂林 541004)
摘要: 提出了一种基于分段去斜率的Chirp-rate调制解调方法。根据CRM信号以不同调频斜率的Chirp信号作为调制信号的特点,接收端分为两级解调,第一级解调采用延时混频(去斜率)的方法,把不同调频斜率的Chirp信号转换为MFSK信号,第二级采用非相干方式对MFSK信号解调。最后分析了二进制CRM信号经过高斯信道的性能,在高信噪比情况下略好于基于分数阶傅里叶变换的CRM系统。
Abstract:
Key words :

摘  要: 提出了一种基于分段去斜率的Chirp-rate调制解调方法。根据CRM信号以不同调频斜率的Chirp信号作为调制信号的特点,接收端分为两级解调,第一级解调采用延时混频(去斜率)的方法,把不同调频斜率的Chirp信号转换为MFSK信号,第二级采用非相干方式对MFSK信号解调。最后分析了二进制CRM信号经过高斯信道的性能,在高信噪比情况下略好于基于分数阶傅里叶变换的CRM系统。
关键词: Chirp-rate调制;延时去斜率;分数阶傅里叶变换

 常见的Chirp超宽带系统的调制方式有三种[1-2]:二进制正交键控调制BOK(Binary Orthogonal Keying)、直接调制DM(Direct Modulation)、调频斜率调制CRM(Chirp Rate Modulation)。CRM利用Chirp信号不同的调频率携带不同的信息,在一个Chirp信号周期内,可以传输多个比特的信息,相对于BOK和DM,提高了信息速率。
 分数阶傅里叶变换FRFT(Fractional Fourier Transform)是常见的CRM信号解调方式[3],FRFT解调的理论研究较为成熟,但是其方法需要高速的数字采样以及分数阶傅里叶变换处理,不适用于高速率CRM信号的实时解调。本文提出了基于分段去斜率的方法用来解调CRM信号,方法结构简单、易于实现,同时性能略优于FRFT方法。



 



 本方法误码率在低信噪比的情况下略差于FRFT方法,在高性噪比的情况下明显好于FRFT方法,约有3 dB性能优势。
 对比FRFT方法,本文方法结构简单,不需要进行高速的数字采样,即可对Chirp-rate信号进行解调,性能也优于FRFT方法。本文在第二级对MFSK信号解调时,采用了非相干方式,如果在用相干解调或者数字方式解调可以得到更好的性能[6]。
参考文献
[1] Zhuang Weihua, Shen Xuemin, Bi Qi. Ultral wideband wireles communications[J]. Wireless Communications and Mobile Computing, 2003(3):663-685.
[2] 贺鹏飞,吕英华.基于Chirp-BOK调制的超宽带无线通信系统研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版), 2006,26(2):21-25.
[3] 邓兵,陶然,平殿发.基于分数阶Fourier变换的Chirp-rate调制解调方法研究[J].电子学报,2008,36(6):1078-1083.
[4] 明文华,刘志学.超宽带LFM信号去斜率脉压分析[J].航天电子对抗,2007,23(5):58-64.
[5] 曹志刚,钱亚生.现代通信原理[M].北京:清华大学出版社,1994.
[6] 王楠,古瑞江,于宏毅.一种新型的FSK解调系统设计[J].通信技术,2008,41(9):29-31.

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