發(fā)布時間：2021-11-21 08:12

　　隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展,高階調(diào)制成為解決頻譜資源緊張和高速率需求之間矛盾的重要技術(shù)。在幅度和相位上聯(lián)合調(diào)制的APSK（Amplitude Phase Shift Keying,APSK）系統(tǒng)具備許多優(yōu)勢,比如較高的調(diào)制效率、對頻譜的充分利用。APSK星座同心環(huán)結(jié)構(gòu)隨著星座點的增加,分布逼近正態(tài)分布,從而獲得更大的信道容量。在衛(wèi)星信道中,信號傳輸衰減較大,發(fā)射端需要足夠的發(fā)射功率,在發(fā)射端射頻器件產(chǎn)生的噪聲容易對APSK系統(tǒng)造成較大影響,比如相位噪聲。相位噪聲是一種乘性噪聲,載波的波動誤差是產(chǎn)生相位噪聲的主要原因。相位噪聲造成信號的相位旋轉(zhuǎn),影響通信系統(tǒng)的性能。此外,相位噪聲還會造成頻譜泄露,對帶外相鄰信道產(chǎn)生干擾,從而影響系統(tǒng)總體容量。在APSK系統(tǒng)中研究相位噪聲的影響及其優(yōu)化算法,具有十分重要的意義。為了提升APSK系統(tǒng)性能,可以對發(fā)送信號進(jìn)行星座優(yōu)化。星座優(yōu)化就是對星座圖中的半徑和相位差以及各圓星座點數(shù)根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)作為考量進(jìn)行設(shè)計,一般遵循最小歐式距離最大化和互信息最大化的原則。在功率受限的條件下使星座點分布更稀疏,可以通過增大星座點間的最小距離,或減小每個星座點與之相鄰的星座點... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

相位噪聲產(chǎn)生電路

第二章相位噪聲對APSK系統(tǒng)的影響9圖2-2乘法器電路相位噪聲的影響主要體現(xiàn)在：（1）載波同步與跟蹤在通信系統(tǒng)中，相位噪聲的大小對系統(tǒng)性能影響很大，特別是在現(xiàn)代通信體系中復(fù)雜場景、密集信道、多狀態(tài)多變換的頻道各種使用情況下，在發(fā)送端本振產(chǎn)生的信號相噪性能較差會影響接收端載頻同步跟蹤。（2）接收機(jī)的信號頻率處理隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展，放大器的動態(tài)范圍和放大增益不斷提高，電子器件的噪聲系數(shù)不斷降低。在現(xiàn)代系統(tǒng)的接收機(jī)中，具有高選擇、大動態(tài)的原件受相位噪聲影響，在接收機(jī)信道內(nèi)外性能以及領(lǐng)導(dǎo)頻帶選擇性帶來一定的損耗。高靈敏度的接收機(jī)對相噪性能越敏感。中頻信號在混頻后容易被其他信道噪聲所干擾，在相噪性能較好的系統(tǒng)中，只需通過窄帶濾波器對中頻信號進(jìn)行濾波就能消除干擾信號。在接收功率較小的信號時，信道噪聲依然會對有效信號產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，因此相噪性能制約系統(tǒng)的高動態(tài)和選擇性。2.2相位噪聲來源相位噪聲的單邊功率譜定義為噪聲在頻譜上每赫茲(Hz)的功率與產(chǎn)生信號總功率的比值，在時域上表征了對信號發(fā)送沿的提前與滯后，頻域上顯示信號頻率的穩(wěn)定性及時序的變化。在振蕩器產(chǎn)生信號時，理想情況下本振信號的頻譜是一個沖激，即信號的功率集中在一個頻點上，由于振蕩器的各種物理響應(yīng)如熱效應(yīng)，信號的功率向周圍頻帶擴(kuò)散，出現(xiàn)鄰道信號，相位噪聲產(chǎn)生。通常相位噪聲是隨機(jī)的，無法用確定形式表示，一般研究相噪的功率譜密度。

第二章相位噪聲對APSK系統(tǒng)的影響10圖2-3相位噪聲單邊功率譜相引起相位噪聲的部件有：1.振蕩器。產(chǎn)生本振信號時，頻率并非穩(wěn)定不變的，振幅上下變動、相位隨機(jī)產(chǎn)生、頻率也不斷波動，產(chǎn)生相位噪聲。2.放大器。信號經(jīng)過數(shù)字處理后經(jīng)過放大器時，相位噪聲被進(jìn)一步放大。3.變頻器。實際的變頻器都是非理想的，對上變頻與下變頻都會帶來誤差，產(chǎn)生相位噪聲。4.調(diào)制器。在系統(tǒng)中，對信號的頻率進(jìn)行處理的部分都會帶來一定的誤差和損耗，從而產(chǎn)生相位噪聲考慮整個系統(tǒng)的相位噪聲時，熱效應(yīng)是最大的產(chǎn)生原因。除此以外，場效應(yīng)以及襯底噪聲也會引起一定的相位抖動。電源噪聲和閃爍噪聲雖然也是相位噪聲的因素，但一般對其產(chǎn)生作用較校2.3相位噪聲的表示2.3.1時域表示文獻(xiàn)[37]指出，不考慮其他噪聲因素，振蕩器產(chǎn)生的理想本振信號可以用正弦形式表示，記為ts)(00()cos(())cnststt（2-1）其中，0是本振頻率，0是初始相位，0s表示幅度，)(tn是產(chǎn)生信號的相位噪聲，是一個隨機(jī)過程。ts)(信號周期為T，在時域上，ts)(的零點間隔應(yīng)該是固定的，為T/2。相位噪聲作用在ts)(上時，信號的發(fā)送沿產(chǎn)生前后抖動，零點間隔發(fā)生隨機(jī)改變，一般稱為相位抖動。如圖2-4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Interference-Driven Designs of Nonlinear-Phase FIR Filter with Application in FBMC System[J]. Jiangang Wen,Jingyu Hua,Sunan Li,Kai Zhou,Dongming Wang.  中國通信. 2016(12)
[2]A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G[J]. TAO Yunzheng,LIU Long,LIU Shang,ZHANG Zhi.  中國通信. 2015(10)
[3]下一代小衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 杜鋒,李廣俠,朱宏鵬,云飛龍.  衛(wèi)星應(yīng)用. 2015(05)
[4]衛(wèi)星LTE:IMT-Advanced系統(tǒng)衛(wèi)星部分的中國提案（英文）[J]. 劉思楊,秦飛,高鎮(zhèn),張源,何異舟.  中國通信. 2013(10)
[5]基于CAZAC序列的OFDM時頻同步算法[J]. 朱彥,張會生,駱艷卜.  計算機(jī)仿真. 2009(11)



本文編號：3509116