一种频偏条件下新的Chirp-BOK分数域解调方法

宁晓燕， 聂毅帆， 孙志国， 王秋滢

(信息与通信工程学院 哈尔滨工程大学，黑龙江 哈尔滨 150001)

扩频通信是一种发射信号占用带宽远远大于发送信息所需带宽最大值的传输方式，由于其具有抗干扰能力强、隐蔽性好、易于实现码分多址等诸多优点被广泛应用于定位、通信、测距等领域。线性调频信号扩频(chirp spread spectrum, CSS)作为多种扩频技术的一种，在一定的符号间隔内，Chirp信号频率扫过一定的范围，因此占用的频带宽度比信息带宽大得多，实现了对信息的频谱扩展，因此可将其视为一种扩频信号[1]。

Tsai等[2]在匹配滤波相干解调基础上进一步分析了在Rayleigh和Rician衰落信道下采用Chirp信号抗多径干扰的优势。基于Chirp信号的多用户通信、混合扩频通信等的提出，进一步提升通信系统容量和性能[3-5]。基于Chirp信号的Rake接收的提出，进一步提升系统的抗多径性能[6]。近年来，多种技术与扩频通信技术相结合也逐渐成为研究热点。分数域傅里叶变换(fractional Fourier transform, FrFT)作为傅里叶变换的推广，其以Chirp信号为基函数，因此Chirp信号在适当的分数域出现聚敛现象[7-8]。在文献[9-10]中，利用了Chirp信号分数域特性进行参数估计；在文献[11]中提出将Chirp信号用作OFDM系统的同步信号；在文献[12]中提出了一种基于FrFT的Chirp信号扩频调制算法，以二进制数字调制解调为例，探讨了基于分数域傅里叶变换的Chirp非相干解调的相关理论问题。通过与匹配滤波解调法的比较可知，FrFT非相干解调的优势是不受到相位误差的影响[11]，且在对抗多普勒频移和码同步误差的影响时与时域相干解调是相同的[12]；……