[发明专利]一种高效率的C-WQPSK信息调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息调制方法，尤其涉及一种高效率的C-WQPSK信息调制方法。

背景技术

    PCM-FM调制体制由于具备良好的抗干扰性，一直是美国通信标准IRIG标准推荐的主要遥测体制，同时也广泛为我国航空航天遥测通信所采用。但是，该体制带宽利用效率较低，且频谱滚降较慢，容易干扰其邻近信道信号的通信如GPS等，近年来随着导弹等航空航天器的飞速发展，遥测传输速率已经由之前的几十kbps发展到8Mbps甚至更高，航空航天器试验等日益频繁，频带资源也相应日益紧张，因此国内外很多学者都在进行着高带宽效率数字调制方法的研究，如BPSK、QPSK及其各种改进体制等，这些调制方式具有恒包络、功率效率高的优点，但是其频谱旁瓣都比较高，带外能量大，旁瓣滚降慢，在航空航天通信中容易产生频谱扩展。高带宽利用效率及高速率传输特性，被作为遥测的一种标准调制体制写入IRIG 106-2000标准之中，并可望在未来替代PCM-FM调制体制成为IRIG的主要遥测体制。但是，作为一种军用遥测标准，其由于受到美国专利的保护，不利于在我国的推广及使用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种高效率的C-WQPSK信息调制方法，该调制体制在保持原有直接载波QPSK优点的基础上，其功率谱的下降速率明显提高。

本发明是这样来实现的，一种高效率的C-WQPSK信息调制方法，其特征是通过直接用N个周期的正弦波和相应反相正弦波分别来表示+1和-1信号，不考虑基带脉冲信号而直接进行载波调制，对调制波形进行重新设计，将其扩展为相位跳变角及跳变持续时间均可改变。

设计出N个周期的正弦波和相应的反相正弦波，N个周期的余弦波和相应的反相余弦波，保持其频率相同。

对正弦波和余弦波的起始相位进行改变，同时按照一定的规律进行波形的组合，组合的规律为：C-WQPSK的同相定义：                                               和分别表示发送逻辑“1”和“0”，在区间的同相调制输出波形：

            

                 

输出同相已调波为：

正交定义：和分别表示发送逻辑“1”和“0”，在区间的正交调制输出波形：

              

                                                                                   

        

输出正交已调波为：

得出C-WQPSK的调制波形如下：

  

相位跳变角及跳变持续时间均可改变，且功率谱下降速率约为100db，包络起伏为0。

本发明的技术效果是：该调制体制在保持原有直接载波QPSK优点的基础上，其功率谱的下降速率明显提高，已调波的能量更加集中，抗干扰能力增强。在日益发展的无线通信中，尤其是航空航天遥测通信领域，该方法具有较高的理论意义和工程应用价值。

具体实施方式

本发明是这样来实现的，一种高效率的C-WQPSK信息调制方法，其特征是通过直接用N个周期的正弦波和相应反相正弦波分别来表示+1和-1信号，不考虑基带脉冲信号而直接进行载波调制，对调制波形进行重新设计，将其扩展为相位跳变角及跳变持续时间均可改变。

设计出N个周期的正弦波和相应的反相正弦波，N个周期的余弦波和相应的反相余弦波，保持其频率相同。

对正弦波和余弦波的起始相位进行改变，同时按照一定的规律进行波形的组合，组合的规律为：C-WQPSK的同相定义：和分别表示发送逻辑“1”和“0”，在区间的同相调制输出波形：

            

                 

输出同相已调波为：

正交定义：和分别表示发送逻辑“1”和“0”，在区间的正交调制输出波形：

              

                                                                                   

        

输出正交已调波为：