深空通信中调制技术分析与研究

摘要

深空通信具有距离远、信噪比极低、传输时延很长、环境复杂以及功耗要求严格等特点，因此必须研究深空通信的信道模型以及适合于深空通信的信源编码、信道编码、调制和深空通信网络等关键技术。调制是为了使发送信号特性与信道特性相匹配，因此调制方式的选择是由系统的信道特性决定的。根据深空通信的要求，选择恒包络调制方式作为深空通信的调制方式。
　　本文首先分析了深空通信信道特点，深空信道与高斯白噪声信道相差不大。接着本文研究了调制技术发展过程中的若干恒包络调制技术，包括相位不连续的恒包络调制技术和相位连续的恒包络调制技术，对每种调制技术原理进行了详细分析，同时还研究了调制信号相位路径和调制信号频谱性能之间的关系，信号相位路径平滑且连续的调制技术会带来频谱性能方面的提高，这非常适合深空通信信道。最后，本文从IJF编码入手，重点研究了IJF编码的实现过程和FQPSK调制技术。本文采用脉冲叠加法实现了 IJF编码，脉冲叠加法实现IJIF编码原理简单、易于实现。本文研究了IJF-OQPSK调制，分析了其包络的3dB起伏，在解决其包络起伏的方法上，本文采用FQPSK调制，并对其调制实现过程进行简化，给出了交叉互相关单元的具体结构。

目录

深空通信中调制技术分析与研究

THE ANALYSIS AND RESEARCH OF MODULATIONS IN DEEP SPACE COMMUNICATIONS

摘要

Abstract

绪论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外深空通信的现状和新发展

1.3 主要研究内容及论文结构

第2章 深空通信特点及对调制技术的要求

2.1 深空通信特性研究

2.1.1 深空通信特点

2.1.2 深空通信链路

2.2 深空通信对调制技术的要求

2.3 本章小结

第3章 现代恒包络调制技术

3.1 相位不连续的恒包络调制技术

3.1.1 二相相移键控（BPSK）

3.1.2 四相相移键控（QPSK）

3.1.3 偏移四相相移键控（OQPSK）

3.2 相位连续的恒包络调制技术

3.2.1 二进制频移键控（FSK）

3.2.2 最小频移键控（MSK）

3.2.3 高斯最小频移键控（GMSK）

3.2.4 频移交错正交调制（FSOQ）

3.2.5 正弦频移键控（SFSK）

3.2.6 平滑调频（TFM）

3.3 本章小结

第4章 IJF编码和FQPSK调制技术

4.1 IJF编码技术

4.1.1 IJF编码简介

4.1.2 IJF编码原理

4.1.3 IJF编码的实现

4.2 IJF-OQPSK调制技术

4.3 FQPSK调制技术

4.3.1 FQPSK调制技术

4.3.2 交叉互相关运算单元

4.3.3 载波频率选择

4.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢