论文部分内容阅读
自20世纪初,短波通信一直是军事通信的重要组成部分,数字频移键控(FSK)调频信号广泛应用于短波等中低速数据通信,由于短波信号传输主要依赖电离层反射,信道质量受电离层变化和噪声影响较大,FSK信号存在明显的频率选择性衰落,单路解调的性能会存在瓶颈。因此本文主要针对采用多路分集技术提高短波FSK的解调性能进行研究,当多路信号存在独立的信道衰落时,对多路信号进行合并接收能有效补偿彼此衰落,从而提高短波FSK信号的解调性能。首先,对现有的针对单路信号的信号存在性检测方法进行研究,介绍了以时域能量为基础的时域类检测算法以及基于快速傅里叶变换(FFT)的频域检测算法,时域法统计量计算复杂度低,实现容易但是对衰落信道检测效果不佳;频域法对衰落信道信号存在性有较好检测效果但损失了时域分辨率。随后研究多路信号的联合检测方法,提出了基于短时傅里叶变换的多路信号检测方案以及基于能熵比的多路信号检测方案。然后,针对多路信号合并策略进行研究,主要包括合并时机与加权方案的研究。对于合并时机的选择有在较前端进行的波形合并以及在信号解调阶段的基于解调度量值的合并。提出了一种基于相位误差纠正的波形合并方案,并针对基于度量值的加权合并进行多种加权系数的研究,介绍了短波信道下多路FSK信号信噪比估计方法,并用信噪比作为加权系数对多路信号度量值进行合并,同时还提出了一种基于熵的加权合并方案,仿真表明短波信道下基于熵的加权合并较等增益合并有明显性能优势。最后,针对美国短波自适应通信标准MIL-STD-188-141B附录A中规定的第二代自动链路建立(2G-ALE)技术搭建了分集接收仿真链路。针对其采用的差错控制编码Golay码进行译码方案研究,提出了基于软度量值的最大似然译码方法。并依据ALE信号发送格式反推出一套最优解调性能的基于软信息的联合解调译码方案,对多路信号软度量值进行合并,实现了ALE信号分集接收处理,较单路信号有明显增益。