一种新型FSK／PSK信号的PSK序列研究

摘要：复合调制信号由于其优异的性能，近几年成为许多学者的一个重要研究课题。基于对复合调制信号自相关函数特征的详细理论推导和分析，从高分辨率角度出发，研究了不同PSK调制对FSK／PSK信号分辨率的影响。在未引入旁瓣抑制网络情况下，获得了一种均匀二相编码与Barker码扩展序列组合的新型PSK调制方式，能较大地降低FSK／PSK信号的旁瓣。理论分析和计算机仿真表明：这种新型的复合调制方式可使旁瓣值达到一32．12 dB。这对通信系统、雷达以及信息安全等方面信号调制方式的选取有着重要的参考意义。
关键词：复合调制；移频键控；移相键控；自相关函数

0 引 言
近十余年，国内外对复合调制信号，尤其是FSK／PSK信号的研究有所报道。由于FSK和PSK序列均具有伪随机性，信号亦具有低截获概率(LPI)特性。本文拟从另一个角度即不同PSK调制对FSK／PSK信号旁瓣抑制的影响进行探讨。
FSK序列的频率服从均匀分布，探讨了均匀二相编码序列、Barker码扩展序列及其组合码序列等多种PSK调制下FSK／PSK信号的相关特性。结果表明，组合码序列具有好的旁瓣抑制特性，同时这种信号也是一种大时带宽积信号，在高分辨率(HR)、抗电磁干扰(ECCM)、雷达、保密移动通信等领域有好的应用前景。

l 基本原理
FSK／PSK信号的复包络可由式(1)描述：

式中：N是子脉冲总数；T为子脉冲宽度；cn为PSK序列；an是子脉冲串中第n个子脉冲的频率，对应为FSK序列，该序列的基频为1／T。

PSK序列C=(c1，c2，c3，…，cN-1)的非循环自相关函数x(k)定义为：

根据定义，FSK／PSK信号的自相关函数如下：

把式(1)代人式(4)，结果为：

故子脉冲间的自相关函数为：

从式(9)和上式可以看出Ruu(r)的包络呈sinc函数形状，x(l)是加权，它与PSK的调制方式有关，r(ε)取决于FSK序列。因此，不同PSK序列可得到不同的加权，从而呈现不同旁瓣抑制特性。