衛星通信常用調制方式的自動識別

李宗輝 劉曉菲 郭雅寧

北京衛星信息工程研究所 北京 100086

1 頻率特征

在衛星信號傳輸過程中，采用不同調制方式會導致衛星的工作模式發生變化，各工作模式之間也會有較大的差異，所以通過利用對調制方式進行分析，便能夠研究衛星系統的傳輸模式。常見的頻率特征主要包括以下三種：

1.1 信號的功率譜特征

功率譜特征的主要表現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出信號傳輸的過程中區域分布的特點，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。

1.2 信號的平方譜特征

平方譜特征在傳遞信息中的主要表現為：利用平方處理法，將相應的調制信號變換為頻域信號。在對信號進行開方處理時，會導致其直流分量出現銳增的情況，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星信號傳輸時出現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的觀測。

1.3 信號的包絡譜

包絡譜特征具體表現為對數字信號在兩個不同的維度進行特定的“信息結合”。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]。

2 分類特征參數

分類特征參數的提取，將會非常明顯的指示出調制信號選用的模式。調制方式的不同使其在調制特性上也存在非常明顯的差異，所以根據上述提出的調制信號頻譜特征和包絡譜特征，能夠非常輕易的將各種調制方式進行識別。從調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來進行調制參數和調制方式的檢測和判斷。

2.1 單頻分量檢測參數

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測，統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。

2.2 單頻分量偏移值

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，通過對相關數據的收集整理和相關數學建模，能夠非常有效的判斷其偏移量的大小，從而來確定其調制方式的穩定性和攜帶數據的多少。通過對空間衛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]。

3 識別方法與操作流程

根據文章前面介紹的目前衛星通信在調制方式自動識別方面的參數特征可以明顯的看出，衛星通信調制方式的選擇和識別對衛星信號的傳輸質量有很大的影響。下面將主要針對衛星通信中常用調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，在實際衛星通信的過程當中，要正確的對衛星通信常用的調制方式進行識別判定，就需要對整個衛星信道的信號信息進行復雜的采集工作，在這個過程當中，相關的技術和設備需要不斷的更新和發展，從而適應衛星通信調制技術的發展需求。由于前期數據的采集是整個衛星通信調制方式自動識別的基點，如果不能夠保障數據分析的準確性，那么對整個衛星通信的調制方式的選擇和識別將帶來極大的困難，甚至會導致衛星信號傳輸過程中選取調制方式出錯的問題。因此，在具體的應用中，首先需要對衛星數據信息的收集工作有足夠的重視，加大對相關的衛星信號搜索和信息匯總的力度，在此基礎上利用計算機、人工智能等方式進行科學合理分析，對整個數據進行合理的數學建模從而實現對衛星信號的調制方式的識別。然后才能夠通過相關的專業人員來確定衛星傳輸的具體調制方式，從而能夠對符合條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，就目前現有的無線通信技術發展應用情況來看，有很多的接收裝置仍然采用比較老舊的設備，在收集過程中因硬件設備的落后不能準確的對數據進行分析，并且很容易出現各種錯誤。目前很多的衛星通信系統采用的調制方式都存在一定的落后性，無法適應現代社會的發展和需求。因此，在后續的工作中，在不斷研究衛星通信技術的基礎上，應對整個衛星通信基礎硬件設備進行相應的改革創新，從而對整個衛星通信提供更加強有力的技術儲備和設備支撐。此外，隨著目前我國對衛星通信技術的需求日益提升，對衛星通信技術的重視程度不斷提高，國家對衛星通訊技術的發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星通信領域的通信水平，應不斷的加強技術的改革創新，提升理論技術水平，能夠讓衛星通信的調制方式自動識別技術能夠完美的適應現有通信系統的訴求，為未來衛星通信工作的發展提供更好的參考和借鑒，推動我國衛星通信技術走向世界，成為衛星通信領域的強國。

4 結語

根據此篇文章中對于衛星通信常用調制方式的自動識別技術的分析可以看出，目前衛星通信技術的發展使得調制方式變得越來越復雜多元化。在當前發展環境中，衛星通信的自動調制識別技術已成為衛星通信領域的重要研究方向。目前我國在衛星通信領域已取得很大成就，但只有不斷的創新和發展，才能打破以美國為首的世界大國在該領域的技術壁壘，才能推動我國衛星通信技術更好的發展，促進我國國防實力能夠進一步的提升。