中文引用格式: 唐婷. 卫星信道群时延对高阶调制信号接收影响的仿真分析[J]. 电子技术应用,2023,49(9):133-137.
英文引用格式: Tang Ting. Simulation and analysis about satellite channel group delay influence for high-order signal receive[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(9):133-137.
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未来通信卫星将逐步发展为性能全面的大卫星,在数据采集、导航、通信等方面实现高性能、高效率。为满足高速数据传输需求,提升通信系统容量常用的技术手段包括提升信号带宽、高阶调制体制、极化复用技术等[1-3]。
随着信号带宽的提升,对传输信道带宽提出更高要求。受模拟器件非理想特性影响,信道幅频特性在信号带宽内呈曲线波动,且带宽越宽,各频点幅度不平坦度越大,相频特性差异越大。信道幅度不平坦对信号接收影响相对较小,大量研究[4-9]集中在信道相频特性对数传信号的接收,群时延(Group Delay,DE)被来描述信道对信号不同分量频率的延时,当信号不同频率地经过信道,产生不同时延,则会导致群时延畸变。
窄带信号的接收中,影响数传信号接收性能的主要因素是高斯白噪声;宽带数传信号接收中,系统设计除了要对信噪比指标进行分配,同时也需要关注信道的群时延对接收性能的影响,尤其是宽带高阶调制信号的接收。文献[7]采用全通滤波器模拟卫星信道群时延,并对QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)调制信号的接收进行了仿真;文献[8]针对高速数传卫星中继系统的信道特性进行分析,给出了传输QPSK 300 Mb/s数据的系统群时延设计指标。文献[9-11]分析了补偿信号失真的均衡算法。
随着卫星技术的发展,8PSK(8 Phase Shift Keying)、16APSK(16 Amplitude Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)等高阶调制信号逐渐被采用进行数传信号的传输,本文主要针对群时延对高阶调制信号的影响进行仿真分析,分析了在线性群时延、抛物线群时延对高阶调制信号接收的误码恶化和信噪比损耗;在此基础上仿真了高速解调器内部的均衡器对信道群时延均衡能力,本文采用常模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)与判决反馈(Direct Decision,DD)相结合的均衡算法,对信号群时延进行补偿。
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作者信息:
唐婷
(中国西南电子技术研究所,四川 成都610036)