BOC調(diào)制信號(hào)頻譜特性及仿真分析
BOC信號(hào)調(diào)制主要由兩個(gè)參數(shù)來(lái)描述:副載波頻率和傳播的碼率,表示為BOC(m,n),其中參數(shù)m表示副載波頻率為fs=m×fbase,n表示碼率為fc=n×fbase,其中fbase=1.023 MHz是衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基頻。例如,BOC(5,2)表示fs=5×1.023 MHz=5.115 MHz和fc=2X1.023 MHz= 2.046 MHz。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/153610.htm
圖3所示是BOC調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的方框圖,所有的數(shù)據(jù)碼、擴(kuò)頻碼、副載波和射頻信號(hào)均由一個(gè)共用的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生,因此跨零點(diǎn)是對(duì)齊的。此外,所有的基帶信號(hào)都是二進(jìn)制的,因此可以用二進(jìn)制邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)BOC調(diào)制信號(hào),而不需要使用線性電路,這也是BOC調(diào)制信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)之一。
2 BOC調(diào)制信號(hào)的頻譜特性
為了導(dǎo)出BOC調(diào)制信號(hào)的頻譜,可以將式(1)改寫(xiě)成如下的等效形式,即有特殊形狀擴(kuò)頻符號(hào)的BPSK調(diào)制信號(hào):
可見(jiàn),qnTs中包含方波的n個(gè)半周期Ts,也就是n個(gè)+1和-1之間的變換。當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),qnTs(t)是一個(gè)均值為零的平衡符號(hào)。
當(dāng)BOC擴(kuò)頻序列的二進(jìn)制值為等似然、獨(dú)立且均勻分布時(shí),借助于對(duì)BPSK調(diào)制信號(hào)頻譜公式的推廣,可以從式(2)求出BOC調(diào)制的歸一化基帶功率譜密度:
可見(jiàn),當(dāng)n分別為偶數(shù)與奇數(shù)時(shí),功率譜密度之間只是一個(gè)正弦或者余弦函數(shù)的差別。
BOC調(diào)制信號(hào)的功率譜密度函數(shù)形狀由一些主瓣和副瓣構(gòu)成,并具有如下特征:
(1)主瓣數(shù)與在主瓣之間的副瓣數(shù)之和等于n,即2fs/fc;
(2)主瓣寬度(功率譜密度零點(diǎn)之間的頻率間距)是擴(kuò)頻碼速率的兩倍,這和普通PSK調(diào)制相同,而旁瓣寬度等于碼速率,即比主瓣窄一半;
(3)主瓣的最大值發(fā)生在比副載波頻率fs略小的地方,這是因?yàn)樯舷逻厧еg有相干交互作用的緣故;這樣,當(dāng)fs,fc及n取不同的值時(shí),將會(huì)有不同的頻譜。由于BOC調(diào)制的擴(kuò)頻碼是矩形脈沖,副載波也是方波,因此,它的頻譜是無(wú)限帶寬的。
評(píng)論