CPM信号载波同步研究

论文摘要

作为一种恒包络信号,CPM信号不但可以使用廉价的非线性放大器,而且具有良好的频谱特性和功率利用率,因而适用于衰落信道和卫星通信。但其应用目前仍局限于一些简单形式,如MSK,GMSK等,这主要是因为维特比检测的复杂性以及同步的困难。本文着眼于CPM信号的载波同步方法,首先详细介绍了CPM信号的特点,相位转移特性以及维特比算法。其次重点研究了载波的频率以及相位同步算法,包括基于数据辅助的同步算法和非数据辅助的同步算法,分别适用于不同参数的CPM信号。对于每种算法,介绍了其实现原理,并在MATLAB环境下进行了性能仿真,分析对比了仿真结果。最后讨论了实际应用中面临的数据组帧问题,并对实现CPM调制解调的硬件平台做了简单介绍,进而将一种具有代表性的相位同步算法及维特比算法实现在该平台。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 连续相位调制（CPM）概述
• 1.3 同步原理及连续相位调制（CPM）同步概述
• 1.4 研究工作概要及论文安排
• 第二章 连续相位调制及基于最大似然函数的参数估计原理
• 2.1 数字调制技术简介
• 2.2 连续相位调制的原理及实现
• 2.2.1 CPM信号时域表示
• 2.2.2 CPM信号的谱密度特点
• 2.2.3 CPM信号的产生及其最佳接收
• 2.3 基于最大似然函数的同步原理
• 2.3.1 基于最大似然函数的参数估计
• 2.3.2 CPM信号的似然函数
• 2.3.3 CPM信号同步方法分类
• 第三章 CPM信号载波频率同步研究
• 3.1 基于正（余）弦序列频率估计的同步算法
• 3.1.1 全响应 CPM信号载波频率同步
• 3.1.2 MSK信号的载波频率同步
• 3.2 CPM信号载波频率时延相乘估计法
• 3.2.1 算法原理
• 3.2.2 具备频率跟踪功能的时延相乘估计法
• 3.3 基于最大似然估计的一般 CPM信号载波频率同步方法
• 第四章 CPM信号载波相位同步研究
• 4.1 MSK类型信号载波相位同步算法
• 4.1.1 劳伦特分解
• 4.1.2 载波相位同步算法
• 4.1.3 具有判决反馈的相位跟踪算法
• 4.2 基于最大似然估计的一般CPM信号相位同步算法
• 4.2.1 具有判决反馈的相位跟踪算法
• 4.2.2 具有判决反馈的多相位跟踪算法
• 4.3 其他相位同步算法
• 4.3.1 全响应 CPM信号的相位同步算法
• 4.3.2 基于非定时信息的相位同步算法
• 第五章 CPM信号载波相位同步及维特比检测的实现
• 5.1 CPM信号的数据帧构成
• 5.1.1 数据帧结构
• 5.1.2 归零码组的选取
• 5.2 CPM信号相位同步及维特比检测的实现
• 5.2.1 超短波跳频电台简介
• 5.2.2 DSP芯片介绍
• 5.2.3 DSP软件开发环境 CCS介绍
• 5.2.4 相位同步及维特比检测在 DSP的实现
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果