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无线通信就是通过无线电信号在空间中的传输来传递信息,随着无线终端数量的增长,可用频率资源的有限性越加突出,为了充分利用频率资源,已经对高频谱利用率的信号展开了大量研究,因为整形的偏移四进制相位调制(SOQPSK)信号的高频谱利用率特性,使其成为了研究热点,本文对SOQPSK信号的模型、同步算法和解调算法展开了详细的研究。首先对SOQPSK信号的模型展开研究。从模型定义出发,对MIL-SOQPSK、SOQPSK-A和SOQPSK-B信号的相位脉冲和相位树进行了分析；在对相位分析的基础上,研究了SOQPSK信号的编码特性和调制特性,给出了SOQPSK-A和SOQPSK-B信号调制函数的表达式；最后分析比较了SOQPSK信号、OQPSK信号和MSK信号的频谱特性。其次对SOQPSK信号的同步算法展开了研究。根据信号的相位轨迹特性,首先提出了基于非线性四次方的码元定时估计方法,并进一步在此基础上提出了码元定时与载波相位联合估计算法,并推导了性能估计的下界。然后分析了连续相位调制信号(CPM)载波频率估计算法,并在此基础上提出SOQPSK信号的载波频率估计算法。综合考虑到码元定时、载波相位和载波频率这三个参数在估计过程中相互干扰的因素,提出了码元定时、载波相位和载波频率的联合估计算法,该算法首先估计载波频率,再估计载波相位和码元定时,仿真结果表明该算法的载波频率估计和码元定时估计均方误差性能均接近了修正的克拉美罗界(MCRB)。最后对SOQPSK信号的解调算法进行了分析研究。通过对MIL-SOQPSK信号解调算法和简化解调算法分析,提出了SOQPSK-A和SOQPSK-B信号匹配波形的简化算法,计算出了这两个信号的近似匹配滤波器,这种基于简化匹配滤波器的解调算法大幅度降低了解调的复杂度。同时,论文还分析了一种基于波形线性分解的简化解调算法,仿真结果表明基于简化匹配滤波器算法的误码率性能更好。本文详细分析SOQPSK信号的相位轨迹,并基于相位特点提出了同步和解调相关算法,同步算法改善了参数估计的均方误差性能,解调算法降低了复杂度。