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    188宝金博页面版: 基于ACARS数据链的MSK解调方法抗干扰性能研究

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    内容提示： 2020年 3月 25日第 4卷 第 6期现代信息科技Modern Information Technology Mar.2020Vol.4 No.661 2020.3基于 ACARS数据链的 MSK解调方法抗干扰性能研究王敏杰，文荣辉，陈昱均（桂林长海发展有限责任公司，广西 桂林 541001）摘 要：根据敌我识别系统中对 ACARS 数据链识别解调的需求，分析了 ACARS 的基带信号特点。针对 ACARS 基带信号的 MSK 解调易受噪声和频偏影响的问题，对 3 种常用的 MSK 解调方法进行了比较分析与仿真测试。在结构分析中可以看出数字差分解调的构成易于工程实现，适合于 FPGA 上实现高速 MSK 解调。解调正确率的测试结果表明，数字差分解调方...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：47 | 上传日期：2021-03-02 21:23:08 | 文档星级：
    2020年 3月 25日第 4卷 第 6期现代信息科技Modern Information Technology Mar.2020Vol.4 No.661 2020.3基于 ACARS数据链的 MSK解调方法抗干扰性能研究王敏杰，文荣辉，陈昱均（桂林长海发展有限责任公司，广西 桂林 541001）摘 要：根据敌我识别系统中对 ACARS 数据链识别解调的需求，分析了 ACARS 的基带信号特点。针对 ACARS 基带信号的 MSK 解调易受噪声和频偏影响的问题，对 3 种常用的 MSK 解调方法进行了比较分析与仿真测试。在结构分析中可以看出数字差分解调的构成易于工程实现，适合于 FPGA 上实现高速 MSK 解调。解调正确率的测试结果表明，数字差分解调方法相较于几种常规 MSK 解调方法，其误码率更低，抗频偏能力更强。关键词：ACARS；MSK；数字差分解调；频偏；误码率中图分类号：TN971.+1；TN919.2 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）06-0061-05Research on Anti-interference Performance of MSK Demoulation MethodBased on ACARS Data LinkWANG Minjie，WEN Ronghui，CHEN Yujun（Guilin Changhai Development Co.，Ltd.，Guilin 541001，China）Abstract： According to the requirement of ACARS data link identification and demodulation in IFF system，the baseband signal characteristics of ACARS are analyzed. Aiming at the problem that the MSK demodulation of ACARS baseband signal is easily affected by noise and frequency offset，three kinds of commonly used MSK demodulation methods are compared，analyzed and simulated. In the structural analysis，it can be seen that the structure of DDM is easy to implement in engineering，and it is suitable for high-speed MSK demodulation on FPGA. The test results of demodulation accuracy show that compared with several conventional MSK demodulation methods，the digital differential demodulation method has lower bit error rate and stronger anti frequency offset ability.Keywords： ACARS；MSK；digital differential demodulation；frequency offset；bit error rate收稿日期：2020-02-270 引 言ACARS 数据链信号是敌我识别系统中一项重要的检测信号，它是由美国航空无线电公司研发的一种用于飞机与地面站双向通信的甚高频数据链，用以保障飞机的飞行安全和全球范围的空中交通管制[1] 。在敌我识别系统中需要完成对 ACARS 信号的识别解调以及明码解译等任务，其信号识别解调的正确率关键在于其基带信号的 MSK（最小频移键控）解调误码率的高低。MSK 调制信号是一种相位连续调制方式，具有抗非线性失真能力强、频带利用率高等特点[2] 。由于不同 MSK 解调方法的误码率受噪声干扰和信号频偏的影响相差较大，多数有关 MSK 解调方法抗干扰性能分析的文献仅仅只考虑了信噪比因素，未考虑信号频偏带来的影响[3，4] 。根据本公司的敌我识别系统中对 ACARS 数据链识别解调的需求，本文对常用的 3 种 MSK 数字解调方法在不同信噪比条件下的抗频偏能力进行了对比分析，选择出抗干扰性能更强、更易于 FPGA 实现的 MSK 解调方法用于 ACARS 基带信号的解调。1 ACARS 基带信号特点ACARS 基带信号采用码元速率为 2.4 kbps 的 MSK 调制方式，在 ARINC618 协议中定义了 ACARS 基带信号的码元，它不同于典型的 MSK 信号码元的定义，MSK 用两种频率分别代表 0 或 1，而 ACARS 信号还加入了相位信息[5] ，其定义如图 1 所示。1 200 Hz 1 200 Hz 2 400 Hz 2 400 Hz码元为 1 的 ACARS 基带波形 码元为 0 的 ACARS 基带波形图 1 ACARS 信号码元波形在 ACARS 信号中，码元值 1 或 0 都有两种定义的波形。在一个码元周期内，当信号频率为 1 200 Hz 且起始相位为π，或信号频率为 2 400 Hz 且起始相位为 0 时，代表码元值为 1。在一个码元周期内，当信号频率为 1 200 Hz 且起始相位为 0，或信号频率为 2 400 Hz 且起始相位为 π 时，代表码元值为 0。ACARS 编码与 MSK 编码关系如图 2 所示。DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2020.06.021现代信息科技3月6期 （对）.indd 61 2020/5/13 18:16:47。 。. .。 。

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