基于椭圆球面波函数波形成型的测控信号设计

作     者：许志超 陆发平 康家方 安琪 张治霖 杨东凯 

作者机构：北京航空航天大学电子信息工程学院 海军航空大学 山东省信号与信息处理重点实验室 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：博士后创新人才支持计划(BX20200039) 山东省“泰山学者”建设工程专项经费(ts20081130) 

主　　题：椭圆球面波函数 波形成型 测控信号 功率效率 信息传输速率 

摘      要：如何提高信号波形功率效率、信息传输效率是目前测控波形设计面临的难题之一。研究发现具有双正交性、最佳时频能量聚集性、频谱可控性等基础特性的椭圆球面波函数(PSWF)非常适合测控信号波形，并将PSWF引入测控信号波形设计，提出了基于PSWF波形成型的四维统一扩频测控信号波形设计方法。该方法利用高能量聚集度PSWF作为波形成型函数，具有更高的功率效率和信息传输速率、更优的抗干扰和抗截获能力，能够为测控信号波形设计提供一种更优的波形方案。仿真结果表明：相对于传统基于矩形脉冲函数的测控信号，在相同系统误码性能的条件下，所提方法信息传输速率可提升1倍，扩频增益提升为3.44dB。