基于Chirp信號的BPM短波數據調制研究

作者：袁江斌,華宇,李實鋒,閆溫合,高媛媛

摘要：針對BPM短波授時系統在數據服務方面存在的不足,考慮到MFSK和Chirp信號在通信系統中應用的獨特優勢和短波信道特點,提出一種將二進制Chirp-rate鍵控與M進制Chirp信號中心頻率鍵控進行級聯的數據調制方法。根據短波授時系統數據業務需求和兼容性要求,分析了調制信號的帶寬及脈沖壓縮比等參數,并基于此確定最佳進制數M。此外,為了驗證該調制方法的性能,設計了一種低復雜度解調方案,該方案可使用FFT(fast Fourier transform)實現基于Chirp-Fourier變換的快速解調。理論計算和仿真結果表明,提出的調制方法可將數據率從原1 b/s提升到82 b/s,同時具有18 dB的抗干擾增益和172μs的多徑分辨率,并在高斯信道誤碼率性能、時變多徑信道誤碼率性能方面均明顯優于現有數據調制方法,可應用于BPM短波授時系統中的數據廣播業務,進而推動短波授時技術的發展。

發文機構：中國科學院國家授時中心 中國科學院精密導航定位與定時技術重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：BPM短波授時系統CHIRP信號鍵控調制短波信道BPM HF timing systemChirp signalshift-keyingHF-channel

分類號： TN9[電子電信—信息與通信工程]