优化参数对CPM-PSWF信号性能的影响*

杨大伟，刘传辉，康家方，刘锡国

(1.海军航空大学 航空通信教研室，山东 烟台 264001；2.中国人民解放军91439部队，辽宁 大连 116041)

0 引 言

连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)属于数字相位调制技术，是1981年由Anderson和Aulin等人[1-2]在连续相位频移键控(Continuous Phase Frequency Shift Keying,CPFSK)、最小频移键控(Minimum Shift Keying,MSK)、正弦频移键控(Sinusoidal Frequency Shift Keying,SFSK)、高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying,GMSK)等调制方式基础上系统阐述的一类调制方法。CPM信号不仅具有很高的频带利用率和功率效率，还可以很好地抵御非线性影响，在移动通信、深空探测、遥感通信、卫星通信等领域应用广泛[3-5]。现有的CPM基带调频脉冲信号主要有矩形脉冲信号、升余弦脉冲信号、类高斯脉冲信号等，不同的基带脉冲信号决定了CPM调制信号不同的频谱性能[6]。

椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)是Bell实验室Slepian等人[7-8]于1961年定义的一类特殊函数集合，具有高时频能量聚集性、时间带宽积灵活可控性、完备正交性等优良基础特性，在雷达、卫星通信、光学、超宽带通信等领域都有所应用。相同参数条件下，0阶PSWF信号又是PSWF信号集中最佳时频能量聚集性信号[9]。目前，对CPM技术研究的相关文献大多以CPM相关联技术及其改进算法为主，从基带波形信号设计方面对CPM进行研究的相关文献并不多，那么相对于CPM常用基带调频脉冲信号，如果将具有优良基础特性的PSWF信号作为CPM基带信号，引入CPM调制，有望进一步提高现有CPM调制信号的能量聚集性和频带利用率。

本文将PSWF信号作为CPM的基带调频脉冲信号，结合CPM原理，提出了基于椭圆球面波信号的连续相位调制(CPM Based on PSWF,CPM-PSWF)方法，给出了CPM-PSWF调制信号产生原理。……