李宗輝 劉曉菲 郭雅寧
北京衛(wèi)星信息工程研究所 北京 100086
在衛(wèi)星信號傳輸過程中,采用不同調(diào)制方式會導(dǎo)致衛(wèi)星的工作模式發(fā)生變化,各工作模式之間也會有較大的差異,所以通過利用對調(diào)制方式進行分析,便能夠研究衛(wèi)星系統(tǒng)的傳輸模式。常見的頻率特征主要包括以下三種:
功率譜特征的主要表現(xiàn)為利用各頻段信號傳輸過程中主要分布于波谷和波峰的特征對不同能量進行表征。功率譜特征能夠體現(xiàn)出信號傳輸?shù)倪^程中區(qū)域分布的特點,同時利用峰值來卻確認信號的強弱。因為常用的方式是使用功率譜對載波功率進行檢測,其調(diào)制方式也需要在存有載波分量檢測的情況下,再對其進行判斷,從而對其所攜帶的信息量進行確認。
平方譜特征在傳遞信息中的主要表現(xiàn)為:利用平方處理法,將相應(yīng)的調(diào)制信號變換為頻域信號。在對信號進行開方處理時,會導(dǎo)致其直流分量出現(xiàn)銳增的情況,從而忽視平方波譜的零頻值。為此可以通過其具備明顯圖像特征的平方波譜對衛(wèi)星信號傳輸時出現(xiàn)的波動來確認其特征,對其信號量的增量速度進行表征,并對這種情況進行相應(yīng)的觀測。
包絡(luò)譜特征具體表現(xiàn)為對數(shù)字信號在兩個不同的維度進行特定的“信息結(jié)合”。在信號傳輸時采用兩個完全不同的編號譜,并且分別承載不同的信息進行傳輸,這種情況在普通的載波檢測中難以被捕獲。如要捕獲這類信號需要采用兩種不同的“信號接收器”來對其信號譜圖進行觀測與檢驗,并以此來對其所采用的傳輸方式進行確認[1]。
分類特征參數(shù)的提取,將會非常明顯的指示出調(diào)制信號選用的模式。調(diào)制方式的不同使其在調(diào)制特性上也存在非常明顯的差異,所以根據(jù)上述提出的調(diào)制信號頻譜特征和包絡(luò)譜特征,能夠非常輕易的將各種調(diào)制方式進行識別。從調(diào)制信號的波譜上能夠反映其是單頻分量檢測還是單頻偏移量檢測,或者從其各種信號譜的參數(shù)來進行調(diào)制參數(shù)和調(diào)制方式的檢測和判斷。
單頻分量檢測是通過對信號功率最大值與其最大波峰的峰點進行監(jiān)測,統(tǒng)計多組信號功率峰值與最大峰值,并計算兩點之間的比值,通過比值來判斷其承載信息的多少。通過計算值能夠表明該功率波譜是否有單頻分量。
單頻分量偏移值是載波的單頻分量與載波的多頻分量之間的差值,通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集整理和相關(guān)數(shù)學建模,能夠非常有效的判斷其偏移量的大小,從而來確定其調(diào)制方式的穩(wěn)定性和攜帶數(shù)據(jù)的多少。通過對空間衛(wèi)星信號進行采集分析,能夠最大限度的確定其傳播速率和攜帶信息的有效量的多少[2]。
根據(jù)文章前面介紹的目前衛(wèi)星通信在調(diào)制方式自動識別方面的參數(shù)特征可以明顯的看出,衛(wèi)星通信調(diào)制方式的選擇和識別對衛(wèi)星信號的傳輸質(zhì)量有很大的影響。下面將主要針對衛(wèi)星通信中常用調(diào)制方式的自動識別方式以及主要的操作流程,進行簡要的介紹和分析。首先,在實際衛(wèi)星通信的過程當中,要正確的對衛(wèi)星通信常用的調(diào)制方式進行識別判定,就需要對整個衛(wèi)星信道的信號信息進行復(fù)雜的采集工作,在這個過程當中,相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備需要不斷的更新和發(fā)展,從而適應(yīng)衛(wèi)星通信調(diào)制技術(shù)的發(fā)展需求。由于前期數(shù)據(jù)的采集是整個衛(wèi)星通信調(diào)制方式自動識別的基點,如果不能夠保障數(shù)據(jù)分析的準確性,那么對整個衛(wèi)星通信的調(diào)制方式的選擇和識別將帶來極大的困難,甚至會導(dǎo)致衛(wèi)星信號傳輸過程中選取調(diào)制方式出錯的問題。因此,在具體的應(yīng)用中,首先需要對衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息的收集工作有足夠的重視,加大對相關(guān)的衛(wèi)星信號搜索和信息匯總的力度,在此基礎(chǔ)上利用計算機、人工智能等方式進行科學合理分析,對整個數(shù)據(jù)進行合理的數(shù)學建模從而實現(xiàn)對衛(wèi)星信號的調(diào)制方式的識別。然后才能夠通過相關(guān)的專業(yè)人員來確定衛(wèi)星傳輸?shù)木唧w調(diào)制方式,從而能夠?qū)Ψ蠗l件的信息進行加密傳輸,保障整個傳輸工作的安全高效性[3]。
但是,就目前現(xiàn)有的無線通信技術(shù)發(fā)展應(yīng)用情況來看,有很多的接收裝置仍然采用比較老舊的設(shè)備,在收集過程中因硬件設(shè)備的落后不能準確的對數(shù)據(jù)進行分析,并且很容易出現(xiàn)各種錯誤。目前很多的衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用的調(diào)制方式都存在一定的落后性,無法適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展和需求。因此,在后續(xù)的工作中,在不斷研究衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)對整個衛(wèi)星通信基礎(chǔ)硬件設(shè)備進行相應(yīng)的改革創(chuàng)新,從而對整個衛(wèi)星通信提供更加強有力的技術(shù)儲備和設(shè)備支撐。此外,隨著目前我國對衛(wèi)星通信技術(shù)的需求日益提升,對衛(wèi)星通信技術(shù)的重視程度不斷提高,國家對衛(wèi)星通訊技術(shù)的發(fā)展的支持力度也不斷攀升。在此背景下,為了能夠更好的提高整個衛(wèi)星通信領(lǐng)域的通信水平,應(yīng)不斷的加強技術(shù)的改革創(chuàng)新,提升理論技術(shù)水平,能夠讓衛(wèi)星通信的調(diào)制方式自動識別技術(shù)能夠完美的適應(yīng)現(xiàn)有通信系統(tǒng)的訴求,為未來衛(wèi)星通信工作的發(fā)展提供更好的參考和借鑒,推動我國衛(wèi)星通信技術(shù)走向世界,成為衛(wèi)星通信領(lǐng)域的強國。
根據(jù)此篇文章中對于衛(wèi)星通信常用調(diào)制方式的自動識別技術(shù)的分析可以看出,目前衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展使得調(diào)制方式變得越來越復(fù)雜多元化。在當前發(fā)展環(huán)境中,衛(wèi)星通信的自動調(diào)制識別技術(shù)已成為衛(wèi)星通信領(lǐng)域的重要研究方向。目前我國在衛(wèi)星通信領(lǐng)域已取得很大成就,但只有不斷的創(chuàng)新和發(fā)展,才能打破以美國為首的世界大國在該領(lǐng)域的技術(shù)壁壘,才能推動我國衛(wèi)星通信技術(shù)更好的發(fā)展,促進我國國防實力能夠進一步的提升。