摘要：復(fù)合調(diào)制信號(hào)由于其優(yōu)異的性能，近幾年成為許多學(xué)者的一個(gè)重要研究課題?；趯?duì)復(fù)合調(diào)制信號(hào)自相關(guān)函數(shù)特征的詳細(xì)理論推導(dǎo)和分析，從高分辨率角度出發(fā)，研究了不同PSK調(diào)制對(duì)FSK／PSK信號(hào)分辨率的影響。在未引入旁瓣抑制網(wǎng)絡(luò)情況下，獲得了一種均勻二相編碼與Barker碼擴(kuò)展序列組合的新型PSK調(diào)制方式，能較大地降低FSK／PSK信號(hào)的旁瓣。理論分析和計(jì)算機(jī)仿真表明：這種新型的復(fù)合調(diào)制方式可使旁瓣值達(dá)到一32．12 dB。這對(duì)通信系統(tǒng)、雷達(dá)以及信息安全等方面信號(hào)調(diào)制方式的選取有著重要的參考意義。
關(guān)鍵詞：復(fù)合調(diào)制；移頻鍵控；移相鍵控；自相關(guān)函數(shù)

0 引 言
    近十余年，國(guó)內(nèi)外對(duì)復(fù)合調(diào)制信號(hào)，尤其是FSK／PSK信號(hào)的研究有所報(bào)道。由于FSK和PSK序列均具有偽隨機(jī)性，信號(hào)亦具有低截獲概率(LPI)特性。本文擬從另一個(gè)角度即不同PSK調(diào)制對(duì)FSK／PSK信號(hào)旁瓣抑制的影響進(jìn)行探討。
    FSK序列的頻率服從均勻分布，探討了均勻二相編碼序列、Barker碼擴(kuò)展序列及其組合碼序列等多種PSK調(diào)制下FSK／PSK信號(hào)的相關(guān)特性。結(jié)果表明，組合碼序列具有好的旁瓣抑制特性，同時(shí)這種信號(hào)也是一種大時(shí)帶寬積信號(hào)，在高分辨率(HR)、抗電磁干擾(ECCM)、雷達(dá)、保密移動(dòng)通信等領(lǐng)域有好的應(yīng)用前景。

l 基本原理
    FSK／PSK信號(hào)的復(fù)包絡(luò)可由式(1)描述：

   
式中：N是子脈沖總數(shù)；T為子脈沖寬度；cn為PSK序列；an是子脈沖串中第n個(gè)子脈沖的頻率，對(duì)應(yīng)為FSK序列，該序列的基頻為1／T。

   
    PSK序列C=(c1，c2，c3，…，cN-1)的非循環(huán)自相關(guān)函數(shù)x(k)定義為：

   
根據(jù)定義，F(xiàn)SK／PSK信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)如下：

   
把式(1)代人式(4)，結(jié)果為：

故子脈沖間的自相關(guān)函數(shù)為：

    從式(9)和上式可以看出Ruu(r)的包絡(luò)呈sinc函數(shù)形狀，x(l)是加權(quán)，它與PSK的調(diào)制方式有關(guān)，r(ε)取決于FSK序列。因此，不同PSK序列可得到不同的加權(quán)，從而呈現(xiàn)不同旁瓣抑制特性。

2 仿真實(shí)驗(yàn)與討論
    仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境：FSK序列的頻率保持均勻分布特性，PSK序列分別采用以下調(diào)制方式，對(duì)FSK／PSK復(fù)合調(diào)制信號(hào)的自相關(guān)特性進(jìn)行仿真。
    (1)無PSK調(diào)制。
    (2)基于Barker碼的擴(kuò)展序列：
    BKCl：Barker碼序列周期重復(fù)；
    BKC2：Barker碼序列單個(gè)周期的每個(gè)元素重復(fù)。
    (3)均勻二相編碼序列。
    (4)均勻二相編碼與BKCl組合。
    (5)均勻二相編碼與BKC2組合。
    實(shí)驗(yàn)中，K×N FSK／PSK復(fù)合調(diào)制信號(hào)的K是倍頻數(shù)，N是子脈沖總數(shù)，子脈沖寬度T=1 μs，仿真結(jié)果如圖1～圖6所示。

    表1概括了基于不同PSK調(diào)制方式獲得的不同形式FSK／PSK信號(hào)的旁瓣抑制特性。圖1是無PSK調(diào)制的信號(hào)，距離旁瓣值為一21．12 dB。這是由于FSK／PSK信號(hào)中FSK序列的頻率是等概率出現(xiàn)的，不可避免地會(huì)出現(xiàn)相鄰子脈沖頻率相等的情況，使脈沖間的相關(guān)性加強(qiáng)。
    圖2～圖6所示信號(hào)的旁瓣抑制值均優(yōu)于無PSK調(diào)制的信號(hào)。從表1更清楚地看出，不同的PSK調(diào)制對(duì)旁瓣抑制值影響不同。BKC2與均勻二相編碼組合的PSK調(diào)制方式得到了最好的結(jié)果，優(yōu)于無PSK序列調(diào)制11 dB。均勻二相碼序列旁瓣抑制最大值為一30．81 dB，與圖1相比降低了9．6 dB，同時(shí)均勻二相碼的技術(shù)目前研究的比較成熟，這種序列也不失為一種好的編碼方式。

3 結(jié) 語(yǔ)
    基于復(fù)合調(diào)制信號(hào)FSK／PSK的自相關(guān)特性出發(fā)，研究了多種FSK／PSK復(fù)合調(diào)制信號(hào)的旁瓣抑制特性。理論分析和計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明，PSK序列在FSK／PSK信號(hào)中起到了降低旁瓣值的作用，且不同PSK調(diào)制對(duì)旁瓣抑制的影響不同，BKC2與均勻二相碼組合序列旁瓣抑制值達(dá)到一32．12 dB，這些結(jié)論在工程應(yīng)用中有重要意義。