一种多带chirp-bok信号的匹配滤波方法

一种多带chirp-bok信号的匹配滤波方法

0多通道/网络整合器/多chrp基通信系统mmcm由于抗噪声和抗多普勒频移能力强，线性频带信号（chrp）广泛应用于雷达、声音传输和功耗系统。近年来，以chirp信号为基础的时—频域调制取得了一定进展。chirp调制可以分为两大类:二进制正交键控(BOK)本文基于上述技术，通过解决多带chirp-BOK匹配滤波自带干扰解调的问题提出一种低复杂度的频域匹配方案，通过进一步改进该方案，提出一种多载波多chirp基通信系统(MMCM)。MMCM可以灵活地调整chirp基的时带宽积并且具有较低的实现复杂度。1多带pimp-bok信号1.1单带chrp-bok的信号构成考虑随时间线性变化的chirp信号，其相位随时间呈二次曲线变化。其中:a是chirp信号的幅度;μ=B/T是chirp信号的调频斜率;T是chirp信号的周期;B是chirp信号的带宽。多带chirp信号是在单带chirp信号的基础上在间隔ΔB其中:m为子载波序号;M为总的子载波个数;a文献1.2离散chrp信号单带chirp-BOK系统中存在非相关项干扰，多带系统中同样存在，为了解决该问题，首先将式(1)离散化。定义Δf为子载波的最小频移量，N为一个周期内总采样点数，则Δf=f其中:M为子带的总个数，N为离散chirp信号的长度。如果采样点数N满足N=MP，那么，式(3)恰好是序列a图1(c)(d)给出了多带chirp-BOK调制的时—频图案，根据W其中:a=[a由式(6)可以看出，信源向量矩阵a、b的多带chirp扩频调制可以简单地描述成s=C相比于文献多带chirp-BOK解调框图如图3所示。1.3带宽积p对滤波效果的影响对于检测方法，考虑多带chirp-BOK调制模型s=C对于chirp-BOK而言，J=2，则E图4(a)仿真表明，在相同子带个数M不同的子带时带宽积P的情况下，本文方法都取得了一定的信噪比增益;在P值较小的情况下，处理增益的改善是显著的;在P值越来越大的情况下，本文方法与传统匹配滤波方法的BER曲线趋于一致，这是由于随着P的增大，传统匹配法的相干项与非相干项的比值增大使得处理增益增大。图4(b)仿真表明，本文方法相比于传统匹配法，在BER=102多带多石零基调整调技术由多带chirp-BOK调制模型及其约束条件s=C2.1拆除合同条件剔除约束条件a=o2.2mmcm的仿真在上一章中，提出了一种多带chirp-BOK信号的调制解调方案。从chirp-BOK信号的时频格点角度来看，时—频域上还有很大的利用空间，因此考虑再填充其他正交chirp信号。本文使用基于chirp信号的短时频移正交信号其中:S但这对P/J为非整数情况下并不成立。可以考虑传输矩阵HMMCM解调方法相比于多带chirp-BOK解调方法，其复杂度得到了大幅降低。MMCM调制实际上是将信源信息分布在多个连续的频点上。在增加合理短时平移正交信号作为扩频基后，在时—频域上，MMCM信号相比于chirp-BOK得到了充分填充与较高的时频空间利用率。这样使得J=P条件下的MMCM调制的频谱利用率达到了OFDM相同的频谱利用率，但仿真表明MMCM也失去了原有的处理增益。但是在信源组个数J<P的情况下，扩频信号s的带宽为N=PM，而信源信号的总带宽为JM，因此MMCM是具有一定的处理增益的，其增益值为P/J。3模拟3.1时域分析下的信号仿真这一节将分析比较相同条件下的MMCM与OFDM信号的时域、频域的波形，如图8所示。为了更好地分析比较信号，本仿真实验中设置J=8,P=8,M=8。在时域分析中，将发射信源设置为1-1j;在频域分析中，将发射信源设置为随机信源。此外，上述数学分析为了公式编写简洁均对M归一化，本节所有仿真均乘回M。从图8(a)时域图可以看出频域上的常数信息对应时域上的一个窄脉冲，这符合传统的OFDM信号相关特性，而MMCM信号在时域上则表现为一连串脉冲，这是因为MMCM调制本质上是将信源信息组调制一连串频点上。从图8(b)时MMCM信号的频谱图可以看，基于傅里叶分析的MMCM信号功率谱具有较高的功率谱变化。3.2mmcm信号的处理增益这一小节采用CCDF衡量MMCM信号的峰均比指标。仿真结果表明，MMCM与OFDM有相近的PAPR指标。且当信源组个数增多时，PAPR随之增大，结果如图9所示。根据理论分析，MMCM信号的处理增益为P/J。仿真结果表明，对于J/P=1/2，相比于OFDM-4QAM系统，在BER=104充填滤波对自干扰的实验本文首先引入限制条件N=PM解决了多带c