超宽带正交解调接收机信号采集系统设计

根据超宽带信号处理及实现目标识别的需要,设计并实现了一套超宽带脉冲体制正交解调接收机信号采集系统。介绍了系统的硬件和软件设计,提出了I/Q正交解调及脉冲体制超宽带信号幅相误差校正方案,并构建了适于超宽带信号频谱分析的双谱分析模块。实际应用表明,该系统达到了实时高速稳定数据采集的要求。     

基于统计平均的正交解调误差校正新方法

采用正交解调接收机来获得I、Q信号时,接收机两个通道间不可避免地会存在一定的解调误差。利用在接收机输入端加入测试信号,基于统计平均的思想求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉-美罗界渐进一致。在输入信噪比为10dB时,正交解调校正后,镜频分量比校正前降低了-35.7dB。     

基于正交M元脉位调制的DIRMA接收机性能

本文分析了基于正交M元脉位调制的数字冲击无线电多址接收机性能。该接收机由M个相关器和一个判决器组成。推导了接收机在加性高斯白噪声信道下的输出信噪比公式。讨论了脉冲宽度、用户数、数据率对系统信噪比和误比特率的影响。采用超宽带冲击脉冲作为信号载体,分析了给定数据传输速率和误比特率情况下的接收机的多址性能。仿真表明:在多用户环境中,该接收机能在较低误比特率情况下提供较高数据率通信。     

单脉冲雷达数字接收机幅相不平衡的一种校正方法

给出了单脉冲雷达数字接收机和差三通道幅相不平衡的一种校正方法 ,介绍了这种方法在实际雷达系统中的应用。分析表明 :该方法可以有效校正和差三通道的幅相不平衡 ,提高角误差的测量精度。由于采用数字接收机可以保证接收机对测角精度的影响不随温度漂移而下降 ,从理论上消除了模拟接收机合并通道方法中方位与俯仰通道的互耦和零中频接收机模拟下变频正交双通道幅相不平衡 ,因此具有很高的实际应用价值。     

一种抗延时失真的并行传输系统分析

针对移动通信系统中存在的多径延时扩展问题,研究了一种具有很多相互重叠子信道的并行正交调幅数据传输系统。该系统利用大量的子信道使得总的信号速率能够非常接近给定频带的奈奎斯特速率。在传输媒质存在延时失真的情况下,详细分析了并行数据传输系统的性能。结果表明并行系统的失真与子信道数目的平方成反比,从而说明了该系统具有抵抗延时失真的作用。此外,使用半余弦滚降的系统性能要比使用余弦滚降的好,改变解调相位还可以大大改善系统性能。     

小波理论在超宽带雷达信号数据采集中的应用

在分析传统超宽带雷达接收机在多通道数据采集中存在问题的基础上 ,提出了新的超宽带信号的双通道数据采集系统的设计方法。在这种方法中 ,采用小波理论设计频域接收机中关键的频带分割滤波器 ,采用多分辨理论的方法进行数据恢复 ,并导出了对实际模拟滤波器频率特性进行补偿的方法。     

全数字DS/CDMA接收机设计

针对全数字接收机正逐步取代传统模拟接收机的发展趋势,在一片FPGA上实现了全数字DS/CD-MA接收机的系统设计.基于片上系统的设计思想,该接收机整合了数字下变频器、数字匹配滤波器、数字解调解扩、自动频率控制等功能模块.同时介绍了全数字DS/CDMA接收机解扩解调原理,并给出了时序仿真结果及实验结果.仿真结果和实验结果表明全数字DS/CDMA接收机的设计方案是可行性的.     

单脉冲雷达的一种角误差提取方法

给出了单脉冲雷达数字接收机的一种角误差提取方法 ,采用中频直接采样和数字下变频技术 ,可以克服模拟接收机合并通道方法中方位与俯仰通道互耦的问题 ,也可以克服零中频接收机模拟下变频正交双通道幅相不一致问题。与一种零中频正交通道检测方法进行了比较 ,结果表明 ,这种方法可以有效克服零值深度对单脉冲雷达角误差测量的影响 ,性能优于后者     

一种宽带雷达系统通道误差校正方法

在不改动宽带雷达内定标系统硬件的情况下,提出了一种校正宽带雷达系统传递函数误差及IQ失配的正交解调误差的新方法。通过对雷达系统通道误差特点的分析,采用正负调频率的线性调频信号作为定标信号获取雷达系统传递函数,以此构建雷达回波校正函数并对雷达接收回波进行误差校正。在定标系统和雷达回波存在噪声的情况下,分析了雷达系统输出信号经本文方法校正后对其进行脉冲压缩后的信噪比。仿真实验验证了方法的有效性。     

直接中频采样数字正交输出的最小二乘实现

提出了数字正交接收机中正交 (I,Q)通道恢复的最小二乘实现方法 ,详细分析了该方法的性能。针对现代雷达中的几种典型信号进行了仿真计算。结果表明 ,适当选取系统参数可使正交输出的镜像功率 (IP)低于- 6 0dB ,满足现代雷达相参信号处理的要求。     

高效的联合卷积DQPSK编码调制方法

在数字通信中，90°或者180°的相位模糊是影响正交相位偏移键控（quadrature phase shift keying， QPSK）相干接收机性能的重要因素。差分正交相位偏移键控（differential QPSK， DQPSK）可以克服相位模糊,但是会导致约2.3 dB的性能损失。为了消除DQPSK的性能损失，提出一种低复杂度的基于迭代译码的联合卷积DQPSK编码调制方法，并且基于外信息转移图，提出了一种在DQPSK调制下优化卷积码生成多项式的算法。仿真结果表明，所提差分编码方案不仅可以克服相位模糊，而且通过迭代译码完全补偿了差分编码所导致的差分代价损失，甚至获得了3.5 dB的性能增益。优化后的卷积码与IEEE 802.11n协议中给定的卷积码相比，获得了大约0.3 dB的信噪比增益，和第3代合作伙伴计划（3rd generation partnership project， 3GPP）长期演进（long term evolution， LTE）协议中的Turbo码相比，有大约1.1 dB的性能增益。     

数字卫星信道非线性性能分析和仿真

数字卫星信道非线性的性能预测和分析通常都是依靠纯粹的数学分析或Monte -Carlo仿真来实现的。它们或是只适用于较为简单的信道模型 ,或是非常耗费时间。通过分析数字卫星信道的非线性 ,给出了在信道中因TWT非线性引起的信号畸变进行相位补偿的一种方法 ,用较小的投入在计算机工作站上实现了卫星信道非线性性能预测和仿真。仿真结果表明 ,TWT是引起信道非线性的主要因素 ,对TWT的非线性进行相位补偿能够较好地改善信道误码性。     

雷达训练模拟设计中的信号仿真方法研究

采用能够描述雷达信号相位和幅值信息的信号仿真方法,通过建立雷达接收处理机的数学模型,并给出各环节数值仿真算法,模拟实现雷达接收信号处理的全过程.结合地物杂波仿真和目标仿真得到雷达接收仿真信号;将仿真信号进行正交解调和脉冲压缩匹配滤波,使信噪比达到最大;利用动目标显示衰减信号地物杂波成分,采用动目标检测对仿真信号进行最佳滤波;最后利用恒虚警和判决进行目标检测.仿真得到结果与实际雷达处理信号波形一致,说明该方法逼真有效,可用于雷达模拟训练器系统的设计与实现.     

基于混沌载波的QAM设计

提出一种基于混沌载波的正交调幅机制-QCAM（quadrature chaos amplitude modulation），利用混沌信号非周期，带宽，以及难以预测和重构等特性代替传统QAM调制中的正弦载波。改进后的QCAM调制信号很难被截取和破解，从而提高传输信号的可靠性和安全性。另一方面，经过实验表明，在相同的传输信道和Eb/N0条件下，QCAM较QCSK具有更好的误码率特性。     

收发全数字波束形成相控阵雷达关键技术研究

介绍了基于DDS技术实现系统幅相控制的8单元收发全DBF(数字波束形成)相控阵雷达的基本原理，并讨论了天线、全数字T/R组件、系统软件等各分系统组成。同时介绍了该雷达系统的工作过程、系统校正过程，还给出了实际测量的系统各发射通道的幅相误差、误差补偿后不同加权的发射方向图、零点形成发射方向图以及接收方向图。     

可编程数字解调分析模块的设计应用

利用数字下变频器HSP50214B同TMS320C5409 DSP的配合,设计了一种可编程的数字解调分析模块,通过软件编程实现对不同调制样式信号的解调和分析,最后给出了该模块在数字监测接收系统中的应用。实验证明该模块在无线电接收系统中有着很强的实用性。     

基于数据分解的高速QPSK并行解调方法

使用通用处理器进行信号处理具有灵活性、可扩展、易维护等优点,是未来软件无线电发展的趋势之一。提出了一种基于数据分解的高速正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)并行解调方法,该方法将串行信号流分解为信号块,通过对多个信号块的并行处理,实现高速率QPSK解调。为了消除各信号块处理之间的依赖性,在最大似然理论基础上提出了一种基于三维迭代搜索的QPSK开环解调算法。为了消除各信号块解调结果之间的相位模糊,提出了一种基于数据冗余的模糊一致性方法。仿真结果表明,该并行解调方法的信噪比损失在0.1 dB以内。在惠普Z820工作站上搭建调制解调系统,测得解调信息速率为1 154.2 Mbps。