[发明专利]一种QPSK通信中基于方波节拍的超简SPWM调制系统

摘要

本发明提供一种QPSK通信中基于方波节拍的超简SPWM调制系统，包括适用于QPSK通信的基于方波节拍的新型SPWM调制算法和基于DSP的超简SPWM数字实现系统。水下通信节点是监测海洋环境和国防安全侦查的关键终端节点，其特性决定了水下节点在设计时要考虑设备的低功耗和小体积。水声通信发射系统中，发送信号通过SPWM调制电路和功放电路驱动水声换能器发射信号，这一部分包含了众多模拟模块。本发明着眼于通信节点的信号发送端和QPSK调制信号的特性，针对传统SPWM生成原理和生成电路进行改进，提出一种QPSK调制系统中基于方波节拍的SPWM调制算法和基于DSP的超简SPWM数字调制系统，减小模拟电路面积和功耗，以满足水下通信节点的需求。

主权项

1.一种QPSK通信中基于方波节拍的超简SPWM调制系统，其特征在于：包括基于方波节拍的傅里叶级数SPWM调制算法、以及实现上述算法的基于DSP的超简SPWM数字调制系统；所述的QPSK调制系统中基于方波节拍的傅里叶级数SPWM调制算法设计如下：QPSK时域信号表达为：sQPSK(t)＝I(t)cos(2πfct)‑Q(t)sin(2πfct)其中，fc为QPSK载波频率，I(t)为同向支路信号，Q(t)为正交支路信号；I(t)∈{1,‑1}，Q(t)∈{1,‑1}，其码元相位有四种，QPSK调制相位为π/4，3π/4，5π/4，7π/4；QPSK信号对应的SPWM输出波形表示为：其中，u(t)为单位阶跃函数，N为单支路码元数量，Tc为码元周期，τi为码元对应的方波初相延迟，方波信号由g(t)表示。