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遥控副载波信号与高斯白噪声发生器设计研究*

2012-12-30司莹莹曹高芳李继宏

电子器件 2012年3期
关键词:信号

司莹莹,曹高芳,李继宏

(滨州医学院信息系统教研室,山东烟台264003)

测控系统信号传输经常存在较远距离通讯的情况,信号在传输过程中衰减十分严重,导致信号经常淹没于噪声之中,这时需要传输系统具有较高的抗干扰、特别是抗信号幅度方面的干扰和失真的能力,同时又不过分损害频谱效应[1]。为了解决这种问题,传输系统广泛采用BPSK调制技术。BPSK(Binary Phase Shift Keying)是一种恒包络调制技术,它所携带的信息完全在相位上,无论幅度上的衰减和干扰多么严重,只要调制信号的相位不发生变化,就不会造成信息丢失[2]。

在实际应用中,对设备和系统进行测试时,检测设备会产生BPSK信号。为了模拟信号传输信道特点,需要在BPSK信号中加入随机噪声,遥控副载波信号与高斯白噪声发生器的主要功能是输出BPSK信号或加入高斯白噪声的BPSK信号。

1 发生器工作原理

遥控副载波信号与高斯白噪声发生器实现BPSK数据调制和高斯白噪声生成功能,前者生成遥控副载波信号,后者生成可控带宽的高斯白噪声,可通过软件调节发生器输出信号的信噪比。

遥控副载波信号与高斯白噪声发生器利用数字频率合成技术将随机噪声加入传输信号作为合成信号,通过调节输出信号功率和高斯白噪声功率可以获得预期的信噪比,也可以在发生器中只输出遥控副载波信号[3]。

1.1 BPSK调制原理

BPSK信号与噪声调制使用正交幅度调制方式[4],其原理如图1 所示。

图1 正交调制原理框图

角度调制信号表达为[5]:

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