基于线性相位近似的SOQPSK-TG信号同步算法*

王 乐，刘 靖

(北方工业大学 电子工程系，北京 100144)

0 引 言

成形偏移正交相移键控(Shaped Offset Quadrature Phase Shift Key,SOQPSK)信号是一种兼具连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)和OQPSK优点的调制方式[1]。该调制信号包络恒定的特性使得发射系统受功放非线性影响较小，在遥测系统、卫星通信和军事通信中都有广泛的应用[2-4]。SOQPSK-TG(Telemetry Group version of SOQPSK)是美国先进靶场下一代遥测系统推荐的调制方式[5]，该调制信号将用于今后遥测网络iNet标准中[6]。

同步是接收系统对收到的调制信号首先要完成的处理工作，决定了后续信号均衡、检测和解码等模块的性能，是信号解调首要解决的问题，其同步精度直接影响通信系统整体的性能。同步是对接收信号的载波频率偏移、载波相位误差(相干解调时需要此参数)和定时误差进行估计，然后用估计的结果补偿本地的载波和定时采样脉冲。由于SOQPSK-TG信号的特殊性，同步算法一般采用基于直接判决的反馈环结构实现，即相位误差和定时误差需要符号判决的信息辅助[7]。文献[8]推导了低复杂度的直接判决同步算法，理论上证明了算法的有效性。由于CPM信号符号判决的复杂性，文献[9]和文献[10]分别提出了基于脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation,PAM)和勒让德多项式分解的简化同步算法。文献[11]在载波同步和定时误差同步环路中引入了卡尔曼滤波替代传统环路中的环路滤波器，提高环路跟踪性能的同时也增加了实现的复杂度。由于以定时误差为参数的似然函数自身的非线性特点，上述文献提出的同步算法均需要差分匹配滤波器来近似计算定时误差，因此引入了近似误差，而且差分运算需要迟和早两路匹配滤波器配合运算，增加了实现的复杂度。……