第１期 雷达科学与技术 Ｖｏ１．１１ Ｎｏ．１ ２０１３年２月 Ｒａｄａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｔｏｇｙ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１３ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—２３３７．２０１３．Ｏ１．Ｏ１９ 基于深空通信的ＦＱＰＳＫ调制性能分析与仿真 刘强 ，梅进杰。，程伟。。姚云龙 （１．空军预警学院研究生管理大队，湖北武汉４３００１９；２．空军预警学院四系，湖北武汉４３００１９） 摘 要：ＦＱＰＳＫ调制已经被证实在ＡＷＧＮ信道中有很好的以牺牲较小的功率效率换取高带宽效率 的性能。但深空信道却比ＡｗＧＮ信道复杂很多，天体公转运动时刻改变着通信受太阳闪烁影响的程度，从 而使得深空信道特性随之成规律性变化。在研究这种变化的规律性的基础上，提出了可变Ｒｉｃｉａｎ信道模型 模拟深空信道，并对这种信道模型下ＦＱＰＳＫ调制的性能进行仿真分析，以研究ＦＱＰＳＫ在深空通信中的调 制性能。仿真结果表明：在复杂的深空通信环境中，ＦＱＰＳＫ不仅能保持高带宽效率，而且仍然具有较好的 误码性能，有很好的应用前景。 关键词：ＦＱＰＳＫ调制；深空通信；信道模型；太阳闪烁 中图分类号：ＴＮ９２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—２３３７（２０１３）０１—０１０１—０５ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ＦＱＰＳＫ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ Ｄｅｅｐ Ｓｐａｃｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ＬＩＵ Ｑｉａｎｇ ，ＭＥＩ ｊ＇ｉｎ－ｊｉｅ ，ＣＨＥＮＧ Ｗｅｉ。，ＹＡＯ Ｙｕｎ—ｌｏｎｇ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅａｒｌｙ Ｗａｒｎｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００１９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｎｏ．４ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅａｒｌｙ Ｗａｒｎｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦＱＰＳＫ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｏｗｎ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ａｃｑｕｉｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｔ ａ ｃｏｓｔ ｏｆ ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｔｈｅ ＡＷＧＮ ｃｈａｎｎｅ１．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｓ ｍｕｃｈ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｈａｎ ｔｈｅ ＡＷＧＮ ｃｈａｎｎｅ１．Ｔｈｅ ｃｅｌｅｓｔｉａｌ ｂｏｄｙ’ｓ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｕｎ ｂｌｉｎｋｉｎｇ ｏｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｌｌ ｔｈｅ ｔｉｍｅ，ｃａｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｇｕｌａｒｌｙ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｉｓ ｃｈａｎｇｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｉｃｉａｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＦＱＰＳＫ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｉｓ Ｒｉｃｉａｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ＦＱＰＳＫ’ｓ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ＦＱＰＳＫ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｋｅｅｐｓ ｈｉｇｈ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｏｗｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｃｏｍｐｌｉ— ｃａｔｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＦＱＰＳＫ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｅｐ ｓｐａｃｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｃｈａｎｎｅｌ ｍｏｄｅｌ；ｓｕｎ ｂｌｉｎｋｉｎｇ ＦＱＰＳＫ—ＫＦ）调制。近年来，随着对这种调制方法 １ 引言 更深刻的理解，增强型ＦＱＰＳＫ不断出现，其中以 Ｓｉｍｏｎ和Ｙａｎ于２０００年提出的ＥＦＱＰＳＫ最为经 由于深空探测的通信距离十分遥远，对调制 典 ］。作为由ＦＱＰＳＫ及其增强型提供的比 方式的功率效率提出了很高的要求。但随着航天 ＱＰＳＫ高得多的带宽效率的一种交换，在ＡＷＧＮ 探测任务的不断增加，调制的高带宽效率越 信道中已经被证明，当采用最佳接收时，渐进损失 来越被重视起来。准恒包络调制逐渐被推向通信 只有约１ ｄＢ，并且当信噪比更小时，ＦＱＰＳＫ与 前沿，特别是以牺牲少量功率效率以换取高带宽 ＱＰＳＫ之间的功率效率甚至更低『４］。 效率的调制方式，ＦＱＰＳＫ就是其中的杰出者［１－ｚ］。 但天体运动时刻改变着太阳、地球、空间飞行 １９８３年，Ｆｅｈｅｒ和Ｋａｔｏ通过引入交叉相关来 器的位置，深空信道特性也在不断变化着，本文在 改良ＩＪＦ—ＱＰＳＫ中的包络起伏，提出了ＦＱＰＳＫ（即 研究信道特性变化的规律基础上，提出了可变参 收稿日期：２０１２—０５—１４；修回日期：２０１２—０７—１６ １Ｏ２ 雷达科学与技术 第ｌ１卷第１期 数Ｒｉｃｉａｎ信道模型模拟深空信道，并对ＦＱＰＳＫ调 制在这种变化着的信道中的性能进行分析。 ２ ＦＱＰＳＫ调制 传统的ＦＱＰＳＫ是在ＩＪＦ一０ＱＰＳＫ中引入交叉 互相关运算，其调制原理如图１所示。 互相关 器（半符 号波形 映射器） 图１ ＦＱＰＳＫ调制原理 符号重构法来分析ＦＱＰＳＫ的交叉相关器。将 ＦＱＰＳＫ的半符号间隔进行互相关操作，变形为在符 号间隔内直接对Ｉ和Ｑ输人数据序列进行一次映射， 和Ｑ两路发送信号集。具体１６种波形如下所示。 ＳＯ（ｆ￡）＝１一ｋ一，， — ≤≤ ，≤ｔ≤手 （厶一 里 ｓ ８（ｆ￡）一～（一一ｓ ｏ（ｔ） 里 ｆ（１ —Ｔ ，— ≤ｔ≤０， ｌ‘ ｋ ｃｏｓｚ（； ； ，。 ≤ ； ， ９‘ ＝＝——ｓ１‘ ’ ㈤一ｌ（ｌ １一 ， ｒｔ），ｏ≤ｆ≤ ，≠≤ 一 ｓ ）一ｌ （ ≤ ≤≥ ）：～（ｆ） ｓ ）一（１－ｋ ｎ（ ≤ ≤≥㈣。㈤： ∽ ’专 ’ ㈤… ｅ ｃ 一｛ ； ｉ ，－ Ｔ＝ ’ｓ ｃ 一一ｓ ｅｃ ｓｉｎ（ ≤ ≤萼 ）一～㈤ 式中，ｋ＝＝＝１一Ａ为Ｆｅｈｅｒ和Ｋａｔｏ所允许的一个可 控的包络波动因子，而对于准恒包络，Ａ一１／ 。 对以上定义波形分析，这１６种波形在端点处斜率 为０，与任意两种波形的级联都不会出现斜率不连 Ｓ （￡）在其中点处（即ｔ一０时）的斜率却是不连续 的，这就对ＦＱＰＳＫ的频谱滚降速度带来了影响。 在文献Ｉ－３Ｊ中，将Ｓ （ ）、Ｓ （ ）重新定义，又考虑到 信号对称性和硬件的实施也将Ｓ （ ）重新改写， Ｓ１３（ ）、Ｓ１ （ｔ）、Ｓ１２（ ）也随之变化，具体表述为 Ｔ （ ＋ ｓ 一 ≤ｆ≤０， Ｊ 』 Ｔ ｌ２（￡）一一５ ４（￡） （ 一 ｓｉｎ２ ０≤ｔ≤ ９， １ Ｉ （ ＋ ｓ 一 』 ≤ｔ≤０， 一 Ｉ ．３（￡）一一 ５（ ） ０≤ｆ≤ ， Ｌ ｉ （ １ 』 ｌｓｉｎ（ 一 』 ≤ｚ≤０， 一 Ｓ１４（￡）一一ｓ ６（￡） （ 一 ｓｉｎｚ Ｌ Ｉ ｏ≤ｆ≤ 』 （２） 这样就得到了ＥＦＱＰＳＫ。ＥＦＱＰＳＫ逐渐代替 ＦＱＰＳＫ的位置，并被作为通用的ＦＱＰＳＫ来使用， 文中也是以ＥＦＱＰＳＫ为研究对象。 ３信道特性分析 ３．１信道特性 深空信道除了信号信噪比极低外，还有两个 显著的特性，即非线性和信道特性多变性。 与卫星通信一样，深空通信也面临着功率放 大器所带来的非线性。非线性器件的影响下，输 入信号的幅度变化不仅会引起输出信号的幅度畸 变（ＡＭ—ＡＭ），也会导致输出信号相位的畸变 （ＡＭ—ＰＭ），这样就严重影响了信号的传输性 能 ］。在后面的研究内容中，将用Ｓａｌｅｈ模型来描 述功率放大器的ＡＭ—ＡＭ和ＡＭ—ＰＭ特征，其具 体表达式为 ＦＡＭ／ＡＭ（ ）＝ （３） ＦＡＭ／ＰＭ（ ）＝ （４） 式中，／ｘ（￡）为输入信号幅度；ａ， ，ｇ，叩为模型可控 参数。 与卫星通信相比，深空信道是复杂多变的，深 空信号在宇宙空间中的传输会很大程度受到太阳 活动的影响。太阳强闪烁时期，无线信号基本无 法进行通信；在弱闪烁时期，也会不断向宇宙空间 抛出电离子，信号传输经电离子反射而发生多径 效应，严重影响着通信质量。太阳强闪烁对通信 ２０１３年第１期 刘强：基于深空通信的ＦＱＰＳＫ调制性能分析与仿真 １０３ 的影响本文将不作研究。下面以ＭＥＲ系统来研 究太阳弱闪烁对深空通信的影响。 地球和火星围绕太阳公转会出现一种特殊的 位置状态——行星聚合，它又含两种状态：行星上 合和行星下合，如图２所示。 （ａ） 行星上合 （ｂ） 行星下合 图２行星聚合的空间位置状态 在行星上合期间，地球与火星间的通信链路达 到最远，并且通信链路离太阳最近，受日冕或太阳风 抛射的不规则的带电粒子影响最大。这样会很大程 度地造成信号的幅度起伏和频谱扩展，甚至会造成 链路中断。反之在行星下合期间，通信链路短，空间 衰减小，太阳活动对信号传输的影响较小，通信质量 最好。为记录通信两端与太阳所处的位置，深空通 信通常用太阳一地球一空间探测器的夹角（ＳＥＰ）来描 述通信端状态位置，其示意图如图３所示。 图３ ＳＥＰ示意图 从图３中可以看出两通信天体围绕太阳的公 转运动时刻改变着ＳＥＰ，也使得通信路径与太阳 的垂直距离Ｒ不断变化，从而影响着信号受太阳 闪烁影响的强度。在深空通信中，通常用闪烁指 数（Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）ｍ来反映太阳活动对信号 传输引起的衰落程度。闪烁指数ｍ定义为信号强 度起伏的均方根值与强度的均值之比 ］。文献 ［７］经通过对大量工程测量数据研究和分析，得出 受闪烁影响的信号包络是服从Ｒｉｃｉａｎ分布的结 论。其概率密度函数为 ９‘ｙ 一 ．厂（ｚ）一－一７－ｅＩＫ ｅ ｚ／ ｏ（２ｚ，／ｇ／口 ） （５） 式中，Ｋ为Ｒｉｃｉａｎ因子； 为多径信号平均功率； ，。（・）为第一类零阶修正贝塞尔函数。于是可以 用Ｒｉｃｉａｎ信道模型来描述深空信道。 星体的公转特性决定了Ｒｉｃｉａｎ因子Ｋ的多变 性，但它的变化规律是可以通过 来反映的，其关 系可以描述如下： ■—一———下 Ｋ一 Ｉ一√Ｉ—ｍ 三 ＝，０＜ｍ＜１ （６） 要找到星体公转（即ＳＥＰ）与信道特性变化 （Ｒｉｃｉａｎ因子）的特殊关系，是可以通过闪烁指数作 为桥梁来建立联系的。表ｌ为Ｃａｓｓｉｎｉ号探测器于 ２０００年在Ｘ波段和Ｋａ波段关于ｍ与ＳＥＰ的部分 关系数据＿７］。 表ｌ 与ＳＥＰ的对应关系 日期 ＳＥＰ／（。）Ｘ波段ｍ值 Ｋａ波段ｍ值 表中日期２０００／１３３表示２０００年号探测第 １３３天，表１仅为部分节选，更为详细的数据表见 文献［８］。这样就为天体公转与信道特性的规律 性变化找到了联系。 ３．２信道模型建立 根据以上特性分析，考虑路径损耗、多普勒频 移，可以用以下可变参数Ｒｉｃｉａｎ信道模型来模拟 深空信道： Ｎ（￡） ｒ（ ）一Ｒｅ｛Ｍ（ＳＥＰ（ ））ｄ ＞：Ｌ （ ）・ ＂一０ ｘ［￡一ｒ （￡）ｅｊ ［，ｃ ，ｍ‘‘’］［ ］｝ （７） 式中，Ｍ（ｓＥＰ（￡））为服从Ｒｉｃｉａｎ分布的随机过 程，其Ｒｉｃｉａｎ因子受ＳＥＰ（￡）影响；ｄ 为非线性映 射函数；Ｌ （ ）为路径损耗；厂 （￡）为多普勒频 移；ｎ为多径数目。 对于Ｒｉｃｉａｎ概率函数，当Ｋ足够大时是可近 似为高斯分布；当Ｋ很小时，可退化为Ｒａｙｌｅｉｇｈ 分布。这也是与实际深空信道中星体通信的空间 位置状态相对应的。当ＳＥＰ较大时，通信路径与 太阳距离较大，受太阳影响较小，此时Ｋ因子能达 １０４ 雷达科学与技术 第１１卷第１期 到足够大，在不考虑非线性影响时，深空信道可作 ＡｗＧＮ来处理；反之，ＳＥＰ小到一定程度时，直射 路径将不再存在，信道演变为Ｒａｙｌｅｉｇｈ信道。 ４ ＥＦＱＰＳＫ的解调 改良成逐符号映射的一个更深远的意义是能 为ＦＱＰＳＫ或其改进增强型设计一种新的接收机。 这种接收机能引入调制过程中的相关性来显著提 高误码性能。Ｖｉｔｅｒｂｉ解调＿３ 和ＭＡＰ解调 就是 这方面的典型应用。图４为ＭＡＰ接收机模型，与 Ｖｉｔｅｒｂｉ接收机相比，该接收机不仅在复杂度上有 所简化，而且在解调性能上有所增强。本文在 ＥＦＱＰＳＫ解调中采用ＭＡＰ解调技术。 图４ ＭＡＰ接收机 图中ＢＰＦ为与接收端相匹配的滤波器，ｉ（ ） 为Ｉ路基带信号，ｑ（￡）为Ｑ路基带信号。 ５ 仿真分析 根据上面深空信道特性分析，利用Ｍａｔｌａｂ仿真 工具，对ＥＦＱＰＳＫ的调制性能进行仿真分析。 仿真１：假设系统工作于Ｋａ波段，码速率为 ２５６ ｋｂｉｔ／ｓ，多普勒频移为２０ ｋＨｚ。利用图５所示 的仿真模型观察ＳＥＰ的变化对ＥＦＱＰＳＫ在深空 通信中的应用性能的影响。具体仿真为：分别计 算ＳＥＰ为２３．８。，２．４。，１．１。，０．６５。时，在信噪比 （ＳＮＲ）为１～１０ｄＢ时的系统误比特率（ＢＥＲ）。其 结果如图６（ａ）所示。 仿真２：研究不同波段与ＥＦＱＰＳＫ调制性能 之间的关系。在图５模型中，假设码速率为 ２５６ ｋｂｉｔ／ｓ，多普勒频移为２０ｋＨｚ，在调制信号分别 图５仿真模型 处于Ｘ波段和Ｋａ波段的条件下，计算ｓＮＲ一１～ １Ｏ ｄＢ，ＳＥＰ为２．４。时模型的ＢＥＲ。仿真结果如 图６（ｂ）所示。 仿真３：在仿真２的环境下，取系统波段为Ｋａ 波段，改变码率，观察码率对ＦＱＰＳＫ的调制性能 的影响。其结果如图６（ｃ）所示。 仿真４：设定系统工作于Ｋａ波段，码速率为 ２５６ ｋｂｉｔ／ｓ，多普勒频移为２０ ｋＨｚ，并在图５模型中 引入非线性模块，观察ＥＦＱＰＳＫ在深空通信系统 中的性能并与ＱＰＳＫ作比较。其中非线性模块采 用Ｓａｌｅｈ模型，并取参数口一２．１５８ ７，ｉ９—１．１５１ ７， ｅ一４．００３ ３，一９．１０４ ０。具体仿真为：分别在 ＳＥＰ取２．４。和１．１。时，计算ＥＦＱＰＳＫ在ＳＮＲ一 １～１０ ｄＢ时的系统误比特率并记录其频谱图，最 后与同环境下的ＱＰＳＫ调制信号作比较。其仿真 结果如图７所示。 图６反映了ＳＥＰ变化，波段选择以及传输速 率对系统误比特率的影响。图６（ａ）是在不考虑非 线性器件条件下，对ＥＦＱＰＳＫ在可变Ｒｉｃｉａｎ信道 模型中的误码性能分析。仿真结果显示：当ＳＥＰ 较大时，误码曲线与ＡｗＧＮ近似重合；在ＳＥＰ从 较大逐渐减小的过程中，信道环境越来越差，信道 从ＡＷＧＮ模型经过Ｒｉｃｉａｎ信道演变为Ｒａｙｌｅｉｇｈ 信道，这与前面的描述相符。而图６（ｂ）和图６（ｃ） 反映了通信系统中的一般规律：即同等条件下，高 载频和低码率在衰落信道中有更高的可靠性，这 为研究ＥＦＱＰＳＫ在深空通信中如何有效解决可靠 性和有效性之间的平衡问题打下了一定的基础。 从图７（ａ）可以看到ＥＦＱＰＳＫ在深空信道中 传输所带来的频谱优势：ＥＦＱＰＳＫ的频谱滚降速 率要远远快于ＱＰＳＫ，并且主瓣能量集中，这使得 ＥＦＱＰＳＫ所占频带相对较窄，能有效利用频带资 源并且有效减小了邻道干扰。图７（ｂ）是利用式 （７）的模型对ＥＦＱＰＳＫ在深空系统中的传输效果 的总体仿真。仿真结果表明：ＥＦＱＰＳＫ在误码性 能方面要略差于ＱＰＳＫ信号，在ＡＷＧＮ信道下误 ２０１３年第１期 刘强：基于深空通信的ＦＱＰＳＫ调制性能分析与仿真 １０５ ｓＮＲ／ｄＢ （ａ） ＳＥＰ对ＥＦＱＰＳＫ调制性能的影响 ｓＮＲ｜圆 （ｂ） 波段对ＥＦＱＰＳＫ调制性能的影响 （ｃ） 码率对ＥＦＱＰＳＫ调制性能的影响 图６各参数与ＥＦＱＰＳＫ调制性能的关系图 比特率达到１０ 时，ＥＦＱＰＳＫ要比ＱＰＳＫ损失约 １ ｄＢ，这与文献Ｉ－３］所描述的一致；而在ＳＥＰ分别 为２．４。和１．１。时，同一误比特率条件下，所需 ＳＮＲ值的差异也只是在１．５ ｄＢ左右浮动，并且当 信噪比较小时，ＥＦＱＰＳＫ与ＱＰＳＫ的性能差距甚 至更小。所以相比ＱＰＳＫ，ＥＦＱＰＳＫ在深空通信 中的应用时，不仅能有很好的带宽效率，还能有比 较理想的误码性能。 曩 （ａ） ＥＦＱＰＳＫ和ＱＰＳＫ的频谱比较 ｓＮＲ／ｄＢ （ｂ） ＥＦＱＰＳＫ在深空信道中的误码性能 图７ ＥＦＱＰＳＫ在深空通信中的调制性能 ６ 结束语 本文结合天体公转，考虑太阳闪烁对深空信 道特性的影响，提出了能较为准确反映深空通信 环境的可变参数Ｒｉｃｉａｎ信道模型，并在该信道模 型下对ＥＦＱＰＳＫ的调制性能进行了仿真分析，最 后与同等环境下的ＱＰＳＫ调制进行了比较。通过 比较，发现ＥＦＱＰＳＫ相对于ＱＰＳＫ，在复杂的深空 信道中仍能保持较好的误码性能，能够很好地应 用于实际的深空通信中。 参考文献： ［１］Ｋａｔｏ Ｓ，Ｆｅｈｅｒ Ｋ．ＸＰＳＫ：Ａ Ｎｅｗ Ｃｒｏｓｓ—Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｐｈａｓｅ—Ｓｈｉｆｔ—Ｋｅｙｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｏｉｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｌ ９８３，３ １（５）：７０１—７０７． ［２］Ｌｅｕｎｇ Ｐ，Ｆｅｈｅｒ Ｋ．ＦＱＰＳＫ：ａ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈ— ｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ａｎｄ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ，１９９３，３９（２）：２８８—２９４． ［３］Ｍａｒｖｉｎ Ｋ Ｓ．Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔＯ Ｄｅｅｐ Ｓｐａｃｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｍ￣． Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ：ＪＰＬ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ，２００１． （下转第１１０页） １１Ｏ 雷达科学与技术 第１１卷第１期 位分布，需采用不同的球面补偿参数予以抵消。 分析结果对空馈相控阵天线和反射面天线工程设 计都具有现实意义。 参考文献： Ｅｌｉ李刚．高增益低副瓣卡塞格伦天线设计［Ｊ］．雷达科 学与技术，２０１０，８（６）：５６８—５７０． ＬＩ Ｇａｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｈｉｇｈ Ｇａｉｎ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｓｉｄｅｌｏｂｅ ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，１ ９ ７０， １８（６）：７５３—７６０． Ｌｉｚｈｅ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎｑｉｏｎｇ，Ｌｉ Ｘｉａｎｇｑｉａｎｇ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ｌ ７ ＬｉＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈａｓｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ａ Ｒａｄｉａｌ Ｌｉｎｅ Ｈｅｌｉｃａｌ Ａｒｒａｙ Ａｎｔｅｎｎａ［Ｃ］∥２０１０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｉｅｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ Ｔｅｃｈ— ｎｏｌｏｇｙ（ＩＣＭＭＴ），Ｃｈｅｎｇｄｕ：Ｉｓ．ｎ．］，２０１０：４２８—４３０． ［８］ 张志华，陈辉，秦顺友，等．馈源喇叭相位中心测量及 误差分析［Ｊ］．无线电通信技术，２０１１，３７（５）：２８—３０． Ｚｈａｎｇ Ｙｏｎｇｈｕ，Ｚｈｏｕ Ｌｉ，０ｕ Ｇａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｅ９］ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｈａｓｅ Ｃｅｎｔｅｒ Ａｎｅｃｈｏｉｃ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｃａｌｉｂｒａ— Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎ Ａｎｔｅｎｎａ［Ｊ］．Ｒａｄａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ— ｇＹ，２０１０，８（６）：５６８—５７０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］ 秦浩，万笑梅，卢晓鹏，等．宽频带双圆极化单脉冲馈 源设计口］．雷达科学与技术，２０１０，８（２）：１８８—１９２． ＱＩＮ Ｈａｏ，ＷＡＮ Ｘｉａｏ—ｍｅｉ，ＬＵ Ｘｉａｏ—ｐｅｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｄｅ— ｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ Ｄｕａｌ Ｃｉｒｃｕｌａｒ—Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｒＣ］／／２０１０ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＩＣＭ— ＭＴ），Ｃｈｅｎｇｄｕ：Ｅｓ．ｎ．］，２０１０：１５２２—１５２４． Ｍｏｎｏｐｕｌｓｅ Ｆｅｅｄ［Ｊ］．Ｒａｄａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２Ｏ１０，８（２）：１８８—１９２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） Ｌｅｅ Ｋ Ｍ，Ｃｈｕ Ｒ Ｓ．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ Ｍｕｌｔｉ— ［３］ 作者简介 ｍｏｄｅ Ｆｅｅｄ Ｈｏｒｎ ｆｏｒ ａ Ｍｏｎｏｐｕｌｓｅ Ｆｅｅｄ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，１９８８，３６（２）： １ ７１—１８１． ［４］杨莘元．现代天线技术［Ｍ］．北京：北京理工大学出 版社，２００６． ｌ 崔平大学团线卫学设系，１获９计统东，２工 ７０所的学年８高研男硕本年究级，士科毕和工１学９毕业７程位５业于师年，于西设现出主西安计为生要安。电陕 于从电子西陕事子科黄西科技河天技集馈富大 Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｕＬｗｅｉ—ｄｏｎｇ ＠１６３．ｃｏｒｎ Ｉ５］魏文元，宫德明，陈比森，等．天线原理［Ｍ］．北京：国 防工业出版社，１９８５． 钟华女，１９６８年出生于陕西西安，１９８９年毕业于 西安电子科技大学，现为陕西黄河集团设计所主任设计师， ［６］Ｍｕｅｈｌｄｏｒｆ Ｅ．Ｔｈｅ Ｐｈａｓｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈｏｒｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ 高级工程师，主要从事天馈线系统的研究和工程设计。 （上接第１０５页） ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ， ２００３，５１（２）：２０１—２１９． ［４］Ｓａｌｅｈ Ａ Ｍ．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ＴｗＴ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ［Ｊ］． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，１９８１，２９（１１）： １７１５一ｌ７２Ｏ． ［９］梁开勇．ＦＱＰＳＫ调制与多元ＬＤＰＣ码的联合编码调 制研究［Ｄ］．成都：电子科技大学，２００７：３７ ４３． ［５２段宗明，柴文乾，代传堂．时钟抖动和相位噪声对数据 采集的影￣ｇＥＪ］．雷达科学与技术，２０１０，８（４）：３７２—３７５． ＤＵＡＮ Ｚｏｎｇ—ｍｉｎｇ。ＣＨＡＩ Ｗｅｎ—ｑｉａｎ，ＤＡＩ Ｃｈｕａｎ— 作者简介 ｔａｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｌｏｃｋ Ｊｉｔｔｅｒ ａｎｄ Ｐｈａｓｅ Ｎｏｉｓｅ ｏｎ Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒａｄａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０， ８（４）：３７２—３７５．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［６］Ｍｏｒａｂｉｔｏ Ｄ．Ｓｏｌａｒ Ｃｏｒｏｎａ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｏ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ａｔ Ｘ— ＿ 刘要Ｅ门－ 研ｍ，现ａ强究ｉｌ为 ：方空ｉｕ向ｑ男军ｉ为ａ预ｎ，深ｇ１警９空８学４７通２院年信９＠在出系读１生统６３研于。． ｃ究ｏ湖ｎｒ生 北，天主 梅进杰男，１９７０年出生于湖北随州，工学博士，现为 空军预警学院副教授，主要研究方向为雷达组网通信、光通 Ｂａｎｄ ａｎｄ Ｋａ—Ｂａｎｄ［Ｒ］．Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ：Ｔｈｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕ— ｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｅｐｏｒｔ， ２００３ １４２—１５３． 信系统和光收发模块。 程伟男，１９７７年出生于湖北麻城，工学博士，现为 ［７］Ｃｈｙｔｉｌ Ｂ．Ｔｈｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ａｎｄ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９６７，２９（９）： １１７５—１１７７． 空军预警学院副教授，主要研究方向为雷达情报传递、软件 无线电和通信信号处理。 姚云龙男，１９８８年出生于江苏镇江，现为空军预警 ［８］Ｍｏｒａｂｉｔｏ Ｄ Ｄ．Ｔｈｅ Ｃａｓｓｉｎｉ Ｍａｙ ２０００ Ｓｏｌａｒ Ｃｏｎｊｕｎｃ一 学院在读研究生，主要研究方向为无线通信。
