王本庆　曾昭林

摘要：针对多进制Chirp-rate调制的通信系统解调算法由于基函数的正交性差导致实现复杂且性能不佳的特点，提出采用基于双正交Fourier变换的解调算法多进制的Chirp-rate调制行正交解调，解决了不同调频率的Chirp信号相互正交的问题，解调后可以得到信号调频率密度谱。BFT算法特点是信号在双正交基下展开，对多LFM信号分析不需要搜索，没有交叉项，特别适合对不同调频斜率组成的多LFM信号进行调频斜率分析。仿真表明其基于双正交Fourier变换的多进制Chirp-rate键控调制的解调算法具有接近MFSK误码率的性能。

关键词：调频率键控；双正交傅里叶变换；解调性能；误码率

0引言

Chirp信号即线性调频（linear frequency moderate，LFM）信号，其瞬时频率随着时间线性变化，具有抗截获破译能力、抗快速移动造成的衰落和多径分辨能力强等优点，已广泛应用于无线通信、雷达和声纳等众多领域。Chirp扩频调制是IEEE802.15.4a定义的两种物理层标准之一，目前应用较多的调制方式是二进制正交键控（Binary Orthogonal Keying，BOK）。BOK调制方式单一，数据率低，且不能实现多址。在1962年Winkler提出用Chirp信号进行抗干扰扩频通信时，即提出采用不同的调频率来携带信息，即高阶的多进制Chirp-rate调制（MCrSK），可以大大提高信息率。目前MCrSK的解调算法主要是分数阶Fourier变换（FrFT），获得良好的性能。但是FrFT解调算法在某一调频率信号达到最佳匹配滤波时，其他调频率的信号会成为频带内的噪声，而没有完全滤除，即FrFT解调算法对于不同调频率的chirp信号不具有正交性。本文将双正交Fourier变换（Biorthogonal Fourier Transform，BFT）引入多MCrSK系统，提出基于BFT的MCrSK解调算法，解决了多进制调制的正交性问题，实现了不同的调频率携带不同的信息的数字化通信。……