應用于衛(wèi)星廣播系統(tǒng)調制解調技術

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摘要：
將PI/4-QPSK調制解調技術應用于衛(wèi)星語音廣播系統(tǒng)的可行性最近被廣泛提出。在多普勒衰落影響較大的便攜式和可移動式接收機中，低速率的數字語音或數據信號在檢波時一般需要高頻率的同步載波。被傳輸的信號要求有緊密地帶寬，并且在非線性失真后需要少量的能量補充。而PI/4-QPSK被認為是滿足這些要求的最合適的調制解調技術。PI/4-QPSK被US采納為其數字蜂窩系統(tǒng)的標準。在本文中，我們提議將PI/4-QPSK作為向可移動基站和便攜式接收端傳送衛(wèi)星廣播的調制解調技術。這將使衛(wèi)星系統(tǒng)和陸地數字移動無線電系統(tǒng)的標準的結合成為可能。由于高質量的數字音樂廣播和高數據傳輸速率的要求。緊密的解調變得可行。但這種解調在能量效率方面會有3dB的增加。一種新的對應于PI/4-QPSK的緊密的解調器被設計用來消除這個問題。緊密差分檢測的PI/4-QPSK在高斯加性噪聲信道中的執(zhí)行情況被研究。由于存在于接收端本地振蕩器和未解調時載波的頻率偏移量引起了信號在執(zhí)行過程中的衰減。當頻偏超過碼元速率的3%時，衰減將會超過1dB。如果用2dB的輸出反饋放大器代替硬件限幅器，非線性擴大的帶限PI/4-QPSK信號的帶外能量將會從-13dB下降到-37dB。
關鍵字：
摘要： 衛(wèi)星廣播，調制解調，PI/4-QPSK
第一部分：簡介 2
第二部分：發(fā)射模式 3
第三部分：差分解調方法 4
方案一： 基帶差分解調 4
方案二： IF差分解調 5
方案三： FM-鑒頻器 5
第四部分：相干檢測 6
第五部分： 性能分析和實驗結果 7
第六部分：總結 9
附錄： 10
圖一：PI/4-QPSK發(fā)送端框圖 10
表一：PI/4-QPSK相位變化規(guī)律 10
圖二：相干解調PI/4-QPSK信號的五級眼圖 11
圖三A：直接采樣PI/4-QPSK調制載波相位圖 11
圖三B：PI/4-QPSK信號星座圖 11
圖四：基帶差分解調框圖 12
圖五：帶有延遲線和混頻器的中頻差分解調框圖 12
圖六：FM-鑒頻器解調框圖 13
圖七A：PI/4-QPSK相干解調框圖 13
圖七B：PI/4-QPSK相干解調器并變串轉換器邏輯框圖 14
圖八：非線性放大帶限PI/4-QPSK信號能譜圖 14
圖九：PI/4-QPSK信號解調軌跡圖 15
圖十：不同 下的PI/4-QPSK衰落 16