基于PSWF的非正弦通信系统同步方法

张 磊,康家方,赵志勇

(海军航空工程学院,山东烟台264001)

0 引言

随着“非正弦时域正交调制方法”[1]等专利的提出,非正弦波通信理论有了新的发展。基于PSWF的非正弦时域正交调制系统具有较高的频带利用率和功率利用率,并与现有的无线电管理体制相兼容,具有较好的应用前景。该调制系统利用调制脉冲之间的正交性并行传输信息,在调制路数较多的情况下,即使很小的同步误差也会对系统误码性能产生很大的影响[2],这对同步算法的精度提出了较高的要求。针对这种系统的同步检测问题,文献[3]提出了一种采用具有尖锐自相关特性的Baker码组调制基带PSWF脉冲作为同步帧头的同步方法,该方法可以在一定程度上解决同步困难的问题,但由于现有的Baker码组有限,最长的也只有13位,限制了该方法的实际应用,同时这种同步算法的精度受采样率的限制,同步误差较大。

1 基于PSWF的非正弦时域正交调制系统

非正弦时域正交调制是一种新颖的调制方式,可快速提高系统的单位频带利用率,在采用多进制调制时可以迅速提高传输速率。在采用二进制调制时,调制信号的表达形式为：

式中：N为并行传输的路数,也就是正交调制脉冲的个数;di表示第i路调制脉冲所加载的信息,这里采用双极性不归零码,取值为“+1”或“-1”;φi(t)表示第i路调制脉冲,系统模型如图1所示。

图1 非正弦时域正交调制解调原理

调制脉冲φi(t)为PSWF脉冲,脉冲之间满足：

式中：Tp为脉冲的持续时间;ε为脉冲的持续时间Tp内脉冲波形的能量;z(t)为均值为零、双边功率谱密度为N0/2的高斯白噪声;r(t)为接收信号,是多路正交调制脉冲和噪声的叠加。……