衛星通信常用調制方式的自動識別

葉益龍　彭春榮

摘要：隨著時代的進步，我國的航天衛星通信技術取得了重大突破，已經成為全球最具競爭力的行業之一。衛星通信常用的調制方式很多，但在實際應用中存在著一系列問題。文章對衛星通信常用調制方式的自動識別提出了一種新的方案。該方案以信號的頻譜特征為基礎，對信號功率譜、信號平方譜、信號四次方譜以及信號包絡譜進行了分析，并提出了一種新型的分類特征參數，最終總結了識別方法與操作流程。該方案可真正用于衛星通信常用調制方式的自動識別。

關鍵詞：衛星通信；調制方式；自動識別

中圖分類號：TN927文獻標志碼：A0引言近幾年，我國對衛星通信技術發展的重視程度不斷上升，衛星通信中常用的通信核心技術也已經被我國科技人員所突破。隨著科學技術的飛速進步，衛星通信的調制方式變得越來越豐富，從傳統的單一調制到更加靈活的多種調制方式。盡管衛星通信的調制方式可以根據信號的時域和頻譜特征進行選擇，但是這些方法都存在一定的局限性，從而影響衛星傳輸系統的正常運行，給使用者帶來了諸多不便。文章通過對衛星通信常用信號頻譜特征的分析，提出了一種新型的分類特征參數，最終總結了識別方法與操作流程。

1衛星通信常用的調制方式存在的問題目前，衛星通信常用的調制方式多種多樣，例如有基于信號瞬時時域特征的，也有基于信號頻譜特征的，但這些方法在實際應用中都存在著一系列問題。

1.1特征參數的抽取缺乏有效的篩選機制在進行特征參數抽取時，由于缺乏有效的篩選機制，往往無法獲得所需的結果。為了獲得最佳的特征參數，必須先對已有的參數進行深入的分析，以確保抽取的參數能夠滿足要求。獲得足夠多的先前信息可能會帶來一定的挑戰，從而對特征參數的精度產生重大的影響［1］。

1.2單一算法無法滿足多種類型的衛星通信特征參數的抽取當面對多種類型的衛星通信時，抽取其特征參數時，往往會受到多種因素的影響。采用單一算法進行特征參數的抽取可能會導致衛星通信系統的調制失敗，從而影響其正常運行。

1.3傳統的算法識別技術存在很大的局限性采用算法識別技術可以大大提升衛星通信的調制精度。然而，由于各種衛星通信的特性，傳統的算法識別技術無法滿足多種復雜的衛星通信調制需求。由于算法識別技術的發展，衛星通信的調制效果得到了顯著改善。

2常用信號的頻譜特征衛星通信的普及程度正在迅速提升，它已經成為人們每天都能接觸到的重要技術。隨著衛星TV、遠程教育等技術的發展，衛星通信為人們的生活帶來了極大的便利。不僅如此，衛星通信在氣象、地震等領域以及海洋和陸地導航方面也有廣泛的應用。隨著技術的發展，信號頻譜已經成為一種全新的表達形式，它可以根據不同的調制方式，顯著改變信號的頻域特征，從而形成多樣化的頻譜。經過仔細比較和分析，研究人員可以清楚地看到各種信號頻譜的獨特性質。通過分析其特征參數，相關研究人員可以更好地識別不同的衛星，并且找到最適合它們的調制方式。

2.1信號功率譜信號功率譜描述了衛星傳輸系統中不同頻率的信號傳輸能力。信號的頻率在不同的情況下會有很大的差異。為了更好地區分有載波和無載波信號，相關研究人員需要仔細觀察它們的功率譜載頻。經過深入研究，相關研究人員發現，不論是哪一種類型的通信信號，其功率譜都表明了它們在頻譜上的顯著差異，可以從頻譜的形態和譜峰的數量上有效地識別出兩種不同的通信信號。單譜峰信號的頻率分布非常窄，呈現出一種平滑的特征。但是，多譜峰信號和單譜峰之間存在著明顯的差異，它們的頻譜變化極為劇烈。

2.2信號平方譜信號平方譜指一種用來測量信號功率的技術。信號平方譜通過對信號的平方運算來得到它的頻譜。隨著信號的平方運算，它的平均值也會變得更高，這使得人們更容易將視線聚焦到頻譜最顯著的部分，而忽略了它最接近0的地方。經過深入研究，人們發現，信號平方譜能夠準確地描述調制信號在倍頻處理之后的頻譜功率分布情況。通過比較信號功率譜和信號平方譜，相關研究人員可以清楚地看出它們的差異。隨著技術的發展，越來越多的復雜通信信號可以被準確地識別出來，而這一過程的成功取決于如何運用信號平方譜來提取這些信息。當BPSK和DSB信號經過平方譜倍頻調制處理后，會產生顯著的單頻特性，從而使得它們的信號更加清晰。這也是將BPSK和DSB信號與其他信號區分開來的關鍵因素。PSK和SSB信號缺乏單頻分量的顯著特征，因此無法被檢測到。FSK信號經過倍頻處理后，其調制指數可以實現翻倍，然而，其調制指數較低，因此無法在信號功率譜中得到充分的反映。通過信號平方譜，相關研究人員可以輕松識別出FSK信號。MSK信號經過倍頻處理后，其調制指數變成了1［2］。

2.3信號四次方譜經過對信號平方譜的深入研究，人們可以更加清楚地理解信號四次方譜，它是一種將信號經過四次方運算后得到的功率譜。因此，相關研究人員首先需要對信號進行平方譜分析，其次根據分析結果推斷出它的功率譜，最終再次運用平方譜來確定它的頻譜特性。信號四次方譜技術可以有效地區分M≤4的信號以及M>4的信號。此外，它還可以用來識別OQPSK和頻率調制信號的特征。經過四次方譜處理，相關研究人員能夠清晰地看到各種通信信號的特點，更好地識別出各種不同的通信信號。經過信號四次方譜分析，QPSK和OQPSK在二倍載頻處表現出明顯的單頻特性，而8PSK則完全沒有，這一點為研究人員提供了一個有效的識別不同類型通信信號的重要依據。利用這一獨特的特性，相關研究人員能夠準確地識別出不同的通信信號，從而更好地選擇最佳的調制模式。調制信號可以有效地提升信號傳輸的效率，從而確保信號的安全接收和傳輸［3］。

2.4信號包絡譜信號包絡譜是一種技術，它將兩個獨立的通信信道進行了加密處理，并為它們設置了一個特定的編碼序列。這樣，相關研究人員就能夠更好地識別它們之間的差異。盡管安全性有了顯著提升，但是在檢測這兩種通信信號時仍然存在一定的挑戰。由于傳統的檢測技術無法有效地識別出兩種信號之間的差異，因此，相關研究人員必須借助于信號包絡譜的精準分析，以便準確地識別出它們之間的差異，并且根據不同的調制方式做出最佳的選擇。然而，在實際的通信領域，信號包絡譜被廣泛用于識別OQPSK和QPSK之間的差異。由于PSK信號通過滾降成形技術實現了調制，使其包絡結構能夠清晰地反映它的速度變化情況，從而使得相關研究人員可以利用它將兩種信號區分開。經過仔細觀察，OQPSK信號的包絡譜呈現非常明顯的速率譜線，而QPSK信號的包絡譜則沒有這種特征。這表明，兩種信號之間存在著顯著的差異。利用這一獨特的特性，相關研究人員能夠更加準確地識別出兩種不同的信號。由于OQPSK信號Q路比I路延遲了1/2碼元，從而導致包絡變得更加緊湊，使得相關研究人員無法清晰地觀察到明顯的符號速率譜線。QPSK信號的特征與傳統的信號有很大的差異，通過觀察它的信號包絡圖，相關研究人員能夠清晰地發現它的符號頻率［4］。

3分類特征參數的確定要實現衛星通信中常見的調制方式的自動識別，必須先確定相關的特征參數，以便進行有效的分析。為了更好地理解和掌握各種信號的特性，相關研究人員首先必須將它們劃分為不同的類別，并研究它們使用的調制技術。通過深入研究，相關研究人員可以更好地理解各種不同類型通信信號的調制特征，并且可以發現它們之間存在著顯著的差異?；趯@些數據的深入分析，相關研究人員可以更準確地識別通信信號的調制方式，從而提高識別的準確性。通過觀察它的表面特征，研究人員可以決定使用單頻偏移值或者僅使用單頻分量來進行檢測。

3.1單頻分量偏移值檢測為了檢測出信號的單頻分量偏移值，研究人員必須通過比較單頻分量和載波頻率的差值來獲得更準確的結果。為了確定兩個數據之間的差異，相關研究人員需要收集相關的信息并建立數據模型，并通過使用公式計算，更精確地測量信號的偏移量，從而評估信號的穩定性。因此，為了確保衛星通信的高效運作，必須有效地采集和處理衛星發出的信號。

3.2單頻分量檢測通過單頻分量檢測，可以準確地確定信號譜的特征，包括最顯著的特征和兩條譜線之間的比例。單頻譜線在這一信號譜線中顯得格外突出，它是區分不同類型通信信號的關鍵特征。如果線譜的強度超過了一個特定的閾值，那么就能夠斷定這個區域存在一個獨立的頻率成分［5］。

4識別方法與操作流程為確定衛星通信的最佳調制方式，收集衛星信號的數據顯得尤為重要。因此，研究人員需要采用專門的波譜收集技術，對相關信息進行精確的收集，并利用數學建模技術，從中抽取單頻分量偏移值和單頻分量，以此確定最佳的衛星信號調制方式。目前，許多研究人員仍然使用傳統的信息收集設備來收集信息。隨著科技的發展，目前的衛星傳輸方式已經遠遠落后于時代的發展，因此，我國必須加強對信息收集、信號處理等設備的投入，以確保更準確地識別衛星通信，并且確保其可靠性。

5結語在當今復雜的通信環境中，能夠準確識別出各類信號的關鍵在于它們各自的獨特性，而這些特征正是有效區分各類信號的基礎。隨著科技的飛速發展，衛星通信技術已經被廣泛應用于各行各業，它不僅改變了人們的生活方式，而且還大大提升了人們的生活質量。盡管通信信號在實際應用中取得了一定的成效，但仍然存在一些挑戰，這些挑戰阻礙了信號的接收和傳輸。在當前的環境下，文章分析了常見的頻譜特征，并使用適當的公式來確定分類的參數，提供了一種簡單易懂的方法，并將它應用于實際的操作中。通過實驗，筆者發現，采用衛星通信常用的調制方式，可以大大減少煩瑣的操作，節省時間和資金。

參考文獻

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［2］冷明祥，趙俊，唐曉東，等.衛星通信常用調制方式的自動識別［J］.天津大學學報（社會科學版），2021（2）：7-9.

［3］李亞男，曹繼龍，張智楊.衛星通信常用調制方式的自動識別［J］.中國科技學報道，2020（5）：10-12.

［4］程思橦，楊永才，蔣思恒，等.衛星通信常用調制方式的自動識別［J］.北京科技大學學報（社會科學版），2021（2）：14-16.

［5］耿浩渺，曹玲，秦璐.衛星通信常用調制方式的自動識別［J］.中國科技學報道，2021（5）：78-80.

（編輯 王雪芬）

Automatic identification of common modulation modes in satellite communicationYe? Yilong1， Peng? Chunrong2

（1.The 54th Research Institute of CETC， Shijiazhuang 050081， China;

2.Unit 61655 of the Peoples Liberation Army， Chongqing 400000， China）Abstract：? With the development of times， Chinese space satellite communication technology has made a great breakthrough， and has become one of the worlds most competitive industries. There are many modulation modes in satellite communication， but there are a series of problems in practical application. This paper presents a new scheme for automatic recognition of common modulation modes in satellite communication. Based on the spectrum characteristics of the signal， the signal power spectrum， the signal square spectrum， the signal fourth spectrum and the signal envelope spectrum are analyzed， and a new type of classification characteristic parameters are proposed. Finally， the recognition method and the operation process are summarized. This scheme can be used for automatic recognition of common modulation modes in satellite communication.

Key words： satellite communication; modulation mode; automatic recognition