信号;结构简单可靠，灵活性高，易于实现。
【附图说明】
[0072] 图1是本发明技术方案一提供的一种双非平衡正交相移键控信号的调制方法的原 理流程示意图；
[0073] 图2是本发明技术方案二提供的一种双非平衡正交相移键控信号的调制装置的原 理结构示意图；
[0074] 图3是功率比与复用效率的关系。
【具体实施方式】
[0075] 下面将W采用直接序列扩频技术的卫星导航服务信号为实施例，参考附图对本发 明进行详细描述。
[0076] 已知四路二进制扩频信号，二进制扩频信号可W包括扩频码、二进制偏移载波、导 航电文、二次扩频码等信息。设Si(t)是在t时刻第一路信号的幅值，S2(t)是在t时刻第二路 信号的幅值，S3(t)是在t时刻第S路信号的幅值，S4(t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路 信号的幅值取值均为+1或一1，且四路信号互不相关。第一路信号和第二路信号构成一对 UQPSK服务信号，第S路信号和第四路信号构成一对UQPSK服务信号，两个UQPSK服务信号的 功率比为1 :q2(q>〇)，q为功率参数。
[0077] 图1是本发明技术方案一提供的一种双非平衡正交相移键控信号的调制方法的原 理流程示意图，该方法包含四个步骤：
[0078] 步骤SI:根据两个UQPSK服务信号的支路功率比计算信号分量系数cl、c2、c3、c4。 [00巧]信号分量系数。1、。2、。3、。4按下式计算：
[0082] 步骤S2:计算交调系数bl、b2、b3、b4。
[0083] 按下式计算交调系数bl、b2、b3、b4:
[0086] 步骤S3:生成恒包络基带信号。
[0087] 根据交调系数61、62、63、64，信号分量系数(：1、〇2、〇3、〇4及功率参数9，按下式计算 恒包络基带信号S(t):
[0089] 步骤S4:将恒包络基带信号正交调制到载波。
[0090] 将上一步中得到的恒包络基带信号的实部信号和虚部信号分别调制到频率相同 但相位相差V2的两个载波上，形成两个调制信号，载波的频率根据实际应用需求选取;将 上述两个调制信号相加或相减，形成正交调制到载波的服务信号。
[0091] 图2是本发明技术方案二提供的一种双非平衡正交相移键控信号的调制装置的原 理结构示意图，包括基带信号生成器、正交调制器。基带信号生成器接收时间变量t，四路二 进制扩频信号，第一路信号和第二路信号构成一对UQPSK服务信号，第S路信号和第四路信 号构成一对UQPSK服务信号，第一路信号和第二路信号构成的一对UQPSK服务信号与第S路 信号和第四路信号构成的一对UQPSK服务信号的支路功率比为l:q 2(q>0)。其中Si(t)是在t 时刻第一路信号的幅值，S2(t)是在t时刻第二路信号的幅值，S3(t)是在t时刻第S路信号的 幅值，S4(t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值均为+1或一1，且四路信号 互不相关。基带信号生成器的输出是恒包络基带信号的实部信号I(t)和虚部信号Q(t)。正 交调制器的输入是实部信号Kt)和虚部信号Q(t)，正交调制器将实部信号Kt)和虚部信号 Q(t)根据需要的载波频率进行正交调制，输出具有恒定包络的服务信号。
[0092]图3是根据本发明的公式计算出的功率比与复用效率的关系。图的横轴是两对服 务信号的功率比，图的纵轴是复用效率。从图中可知，若UQPSK服务信号的支路功率逼近相 等则复用效率越来越低，逼近50%;若UQPSK服务信号的支路功率不相等，则有利于提升复 用效率。将本发明的恒包络基带信号乘W任意常数，或将相位查找表增加或减小固定的相 位角度，得到的调制方法和调制装置仍属于本发明的保护内容。
【主权项】
1. 一种双非平衡正交相移键控信号的调制方法，其特征在于包括以下步骤： 已知四路二进制服务信号，分别为四路二进制扩频信号，设Si(t)是在t时刻第一路信号 的幅值，S2(t)是在t时刻第二路fg号的幅值，S3(t)是在t时刻第二路fg号的幅值，S4(t)是在 t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值均为+1或一 1，第一路信号和第二路信号构 成一对UQPSK服务信号，第三路信号和第四路信号构成一对UQPSK服务信号，并且四路信号 互不相关;两对UQPSK服务信号的支路功率比为l:q 2,其中：q为功率参数，q>0; 步骤S1:根据两个UQPSK服务信号的支路功率比计算信号分量系数(31、(32、(：3、(34信号分 量系数〇1、〇2、〇3、〇4按下式计算：步骤S2:计算交调系数bl、b2、b3、b4 按下式计算交调系数bl、b2、b3、b4:步骤S3:生成恒包络基带信号 根据交调系数131士2、&3士4，信号分量系数(31、〇2、〇3、〇4及功率参数口，按下式计算恒包 络基带信号S(t):步骤S4:将恒包络基带信号正交调制到载波 将上一步中得到的恒包络基带信号的实部信号和虚部信号分别调制到频率相同但相 位相差V2的两个载波上，形成两个调制信号；将上述两个调制信号相加或相减，形成正交 调制到载波的服务信号。2. -种双非平衡正交相移键控信号的调制装置，其特征在于:包括基带信号生成器、正 交调制器，基带信号生成器将两路UQPSK服务信号合成一路恒包络基带信号，输出恒包络基 带信号的实部信号和虚部信号至正交调制器，正交调制器将输入的信号进行正交调制后输 出； 所述基带信号生成器接收时间变量t，四路二进制扩频信号，UQPSK服务信号支路功率 参数P ;其中Si ( t )是在t时刻第一路信号的幅值，S2 ( t )是在t时刻第二路fg号的幅值，S3 ( t ) 是在t时刻第三路信号的幅值，S4(t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值均 为+1或一 1，且四路信号互不相关;第一路信号和第二路信号构成一对UQPSK服务信号，第三 路信号和第四路信号构成一对UQPSK服务信号，两对UQPSK服务信号的功率比为1:ρ2，ρ>0， p为UQPSK服务信号支路功率参数； 所述基带信号生成器包括信号分量系数计算模块、交调系数计算模块、恒包络基带信 号计算模块； 信号分量系数计算模块的输入是UQPSK服务信号支路功率参数p，该模块的逻辑功能 是： 根据如下两种情况计算信号分量系数cl、c2、C3、c4: 第一种情况若q> 1，按下式计算信号分量系数：其中第二种情况若q<l，按下式计算信号分暈系数：其弓信号分量系数计算模块的输出是信号分量系数(31、(32、(33、(34，输出给恒包络基带信号 计算模块； 交调系数计算模块的输入是表征功率关系的参数q，该模块的逻辑功能是： 根据如下两种情况计算交调系数bl、b2、b3、b4: 第一种情况若q> 1，按下式计算交调系数：其中第二种情况若q< 1，按下式计算交调系数：其4交调系数计算模块的输出是交调系数131士243士4，输出给恒包络基带信号计算模块； 恒包络基带信号计算模块的输入是信号分量系数(31、(：2、(33、(34，交调系数131士243士4 以及功率参数q，还有四路二进制扩频信号，该模块的逻辑功能是计算恒包络基带信号S (t)； 根据如下两种情况计算恒包络基带信号S(t): 第一种情况若q> 1，按下式计算交调系数： S(t) = cl · ejll/4si(t)+c2 · ej3ll/4S2(t)+c3 · ej3ll/4S3(t)+c4 · e_:i3ll/4S4(t) +b 1 (e-j3lt/4si (t) S2 (t) S3 (t)) +b2 (e-jlt/4si (t) S2 (t) S4( t)) +b3(ej3lI'4si(t)S3(t)S4(t) )+b4(ejlI'4S2(t)S3(t)S4(t)) 第二种情况若q< 1，按下式计算交调系数： S(t) = cl · ejlI/4si(t)+c2 · ej3ll/4S2(t)+c3 · ej3ll/4S3(t)+c4 · e-j3ll/4S4(t)。 +bl(ejll/4si(t)S2(t)S3(t) )+b2(ej3ll/4si(t)S2(t)S4(t)) +b3(e-jlI'4si(t)S3(t)S4(t) )+b4(e-j3lI'4S2(t)S3(t)S4(t)) 〇3. -种双非平衡正交相移键控信号的调制装置，其特征在于:包括基带信号生成器和 正交调制器，基带信号生成器将接收的两路UQPSK服务信号合成一路复信号，输出复信号的 实部信号以及复信号的虚部信号至正交调制器，正交调制器将复信号的实部信号和复信号 的虚部信号分别调制到频率相同但相位相差V2的两个载波上，得到两个调制信号，将两个 调制信号相加或相减，输出正交调制到载波的双正交相移键控信号;两个相位相差V2的载 波的频率高于任意一个服务信号的单边主瓣带宽； 所述基带信号生成器接收时间变量t，四路二进制扩频信号，UQPSK服务信号支路功率 参数P ;其中Si ( t )是在t时刻第一路信号的幅值，S2 ( t )是在t时刻第二路fg号的幅值，S3 ( t ) 是在t时刻第三路信号的幅值，S4(t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值均 为+1或一 1，且四路信号互不相关;第一路信号和第二路信号构成一对UQPSK服务信号，第三 路信号和第四路信号构成一对UQPSK服务信号，两个UQPSK服务信号的功率比为1:ρ 2，ρ>0， p为UQPSK服务信号支路功率参数； 所述基带信号生成器是具备信号运算和存储功能的数字逻辑器件，根据输入的四路服 务信号的取值依据两种情况分别按下表输出对应的复信号的实部信号以及复信号的虚部 信号： 第一种情况若P < 1，按下表取值：第二种情况若P > 1，按下表取值：上述两表中：I (t)表不在t时刻复信号的实部信号取值，Q(t)表不在t时刻复信号的虚 部信号取值。
【专利摘要】一种双非平衡正交相移键控信号的调制方法和装置，其调制方法首先根据UQPSK服务信号的支路功率比计算信号分量系数c1、c2、c3、c4；再根据UQPSK服务信号的支路功率比计算交调系数b1、b2、b3、b4；然后生成恒包络基带信号；最后将恒包络基带信号正交调制到载波。调制装置包括基带信号生成器、正交调制器，基带信号生成器将两路UQPSK服务信号合成一路恒包络基带信号，输出恒包络基带信号的实部信号和虚部信号至正交调制器，正交调制器将输入的信号进行正交调制后输出。本发明将两个UQPSK服务信号调制在同一个载波上，实现恒定的信号包络和高的复用效率，提高信号的发射质量和功率效率。
【IPC分类】H04L27/20, H04L27/36
【公开号】CN105635013
【申请号】CN201510960888
【发明人】朱祥维, 黄新明, 龚航, 陈华明, 李井源, 李垣陵, 苏映雪, 都倩倩, 黄龙
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月18日