正弦型调频键控调制通信方法

摘要

本发明提供的是一种正弦型非线性切普键控调制方法。根据已调信号带宽B、数据码元周期T，计算调制参数D；根据已调信号的中心频率fc、码元周期T和调制参数D生成两个已调信号波形样本s1(t)和s2(t)对应的频率变化函数f1(t)和f2(t)；根据频率变化函数f1(t)和f2(t)生成已调信号波形样本s1(t)和s2(t)；根据二进制数字调制的数据和已调波形样本间的映射准则，生成第i个信息码元对应的已调信号siT(t)；进而生成已调信号s(t)；经过数字-模拟转换器变成模拟已调信号。该种调制方法的两个已调波形样本为频率变化呈正弦型的非线性切普信号。由于已调信号相位连续、已调信号波形样本间的差异较小，正弦型非线性切普键控调制方法生成的已调信号具有极高的能量集中度，利于实现高频带利用率的数字通信。

主权项

一种正弦型非线性切普键控调制方法，其特征是：（1）根据已调信号带宽B、数据码元周期T，计算调制参数D；（2）根据已调信号的中心频率fc、码元周期T和调制参数D生成两个已调信号波形样本s1(t)和s2(t)对应的频率变化函数f1(t)和f2(t)， f 1 ( t ) = f c + B 2 sin ( 2 π T t ) , 0≤t≤T f 2 ( t ) = f c - B 2 sin ( 2 π T t ) , 0≤t≤T；（3）根据频率变化函数f1(t)和f2(t)生成已调信号波形样本s1(t)和s2(t)；具体包括： s 1 ( t ) = sin { ∫ [ 2 πf 1 ( t ) ] dt } = sin [ 2 πf c t - D 2 cos ( 2 π T t ) + φ 1 ] , 0≤t≤T s 2 ( t ) = sin { ∫ [ 2 πf 2 ( t ) ] dt } = sin [ 2 πf c t + D 2 cos ( 2 π T t ) + φ 2 ] , 0≤t≤T设定fcT为正整数，即 Δφ 1 = [ 2 πf c T - D 2 cos ( 2 π T T ) + φ 1 ] - [ - D 2 cos ( 0 ) + φ 1 ] = 0 Δφ 2 = [ 2 πf c T + D 2 cos ( 2 π T T ) + φ 2 ] - [ - D 2 cos ( 0 ) + φ 2 ] = 0 同时，为了使得已调信号的波形样本s1(t)和s2(t)的初始相位均为0，即 s 1 ( 0 ) = sin [ - D 2 cos ( 0 ) + φ 1 ] = sin ( 0 ) , 则 φ 1 = D 2 s 2 ( 0 ) = sin [ D 2 cos ( 0 ) + φ 2 ] = sin ( 0 ) , 则 φ 2 = - D 2 得一个码元间隔内相位偏移均为0、且初始相位均为0的已调信号波形样本为 s 1 ( t ) = sin [ 2 πf c t - D 2 cos ( 2 π T t ) + D 2 ] , 0≤t≤T s 2 ( t ) = sin [ 2 πf c t + D 2 cos ( 2 π T t ) - D 2 ] , 0≤t≤T；（4）根据二进制数字调制的数据和已调波形样本间的映射准则，生成第i个信息码元对 应的已调信号siT(t)；进而生成已调信号s(t)；所述根据二进制数字调制的数据和已调波形样本间的映射准则，第i个数据码元对应的已调信号为：当第i个数据码元为“1”时，选取已调信号波形样本s1(t)，产生第i个数据码元对应的已调信号siT(t)，即 s iT ( t ) = sin [ 2 πf c t - D 2 cos ( 2 π T t ) + D 2 ] , 0≤t≤T当第i个数据码元为“0”时，选取已调信号波形样本s2(t)，产生第i个数据码元对应的已调信号siT(t)，即 s iT ( t ) = sin [ 2 πf c t + D 2 cos ( 2 π T t ) - D 2 ] , 0≤t≤T；（5）经过数字‑模拟转换器变成模拟已调信号。