超宽带脉冲无线电系统中一种新的均衡方法

针对脉冲无线电中跳时-脉冲位置调制的非线性调制方式,采用了一个等效的线性调制模型,提出了一种变形的判决反馈均衡滤波器（decision feedback equalizer,DFE）结构,用来对接收信号进行均衡以减小多径干扰.该变形的DFE增加了一个可调偏移量,反馈来自于根据判决结果而生成的序列,反馈滤波器的抽头间隔小于符号间隔.大量的仿真结果表明,该方法能有效地减小超宽带脉冲无线电通信系统中的多径干扰,降低数据接收的误码率,提高系统的接收性能.     

一种基于Stratix EP1S80的信道化中频接收机

提出了一种改进的多相滤波器组信道化接收结构,给出了基于EP1S80 FPGA的设计实现方案,实现了对中频信号的正确接收.改进后的多相滤波器组信道化接收结构的各信道输出信号相互间不混叠,且更易于硬件实现.实验结果验证了本设计的有效性和可行性.     

伪随机调制序列的CP-EBPSK通信系统

为了紧缩通信系统的信号频谱,减少其线谱能量,引入了一种伪随机序列调制方法.该方法通过对连续相位扩展的二元相移键控(CP-EBPSK)通信系统进行改进,使发射端键控调制时段的相位变化受控于伪随机序列,从而使CP-EBPSK调制指数的符号随机化,同时保持CP-EB-PSK通信系统其他组成部分不变.仿真结果表明,该方法可使调制信号占用的带宽仅为CP-EB-PSK通信系统带宽的一半,显著提高了频谱的利用率.即使在-60 dB带宽的苛刻要求下,当信号载频分别为30 MHz和2.4 GHz时,伪随机序列调制的CP-EBPSK通信系统以约35 dB的信噪比为代价,获得超过200 bit/(s.Hz)的频谱利用率,大幅度紧缩了频谱,提高了系统整体性能.同时,接收机冲击滤波器的特殊滤波效果导致解调器可不受调制符号随机化的影响,从而使得解调器的解调性能基本不变.     

基于滤波器组的数字射频存储系统

提出一种应用于储频式雷达干扰机的数字射频存储(DRFM)系统设计方法.分析了综合滤波器组理论及DRFM系统的一般实现方法,利用分析综合滤波器组对信号的分解、重构能力,设计了基于分析综合滤波器组的DRFM系统.该DRFM系统保持了数字信道化接收具有的频率覆盖范围宽、动态范围大等优点,并解决了数字信道化接收时宽带跨信道信号的恢复问题.以该数字射频存储系统为核心的某储频式雷达干扰机已通过了外场测试,进一步证明了该系统的正确性.     

基于信噪比的改进变步长LMS算法及应用

在无线直放站反馈干扰抵消的过程中,自适应滤波器的误差信号可以接收目标信号与残余回波的混合,是阻碍滤波器根据残余回波强度,快速调整抽头系数.利用误差信号的特点,给出了一种基于信噪比的改进变步长最小均平方(least mean square,LMS)自适应算法.该算法利用误差信号和滤波器的输出信号作为目标信号和反馈干扰信号的估计,根据目标与干扰信号的功率比值来调整自适应滤波器的步长.计算机仿真结果表明,该算法具有快速的初始收敛速率和较小的超量均方误差.在稳态情况下,对于干扰的突变能够快速地再次收敛,表明该算法在反馈干扰抵消方面的性能优于已有的算法.     

用于毫米波谐波混频器本振端口的带通滤波器设计

毫米波接收系统设计中,由于高频率的本振源获取难度大且成本高,因此毫米波频段的接收信号主要与本振信号的高次谐波分量而非本振信号进行混频,来获得基带信号。为保证本振信号及其谐波信号的质量,必须在混频器的本振端口加入滤波器,对其基本要求是通带宽、频率选择性好、变频损耗低。首先基于先进设计系统(advanced design systems,ADS)软件设计了一个用于Ka波段四次谐波混频器本振端的平行耦合带通滤波器,其中心频率为8. 5 GHz,通带宽2 GHz。然后用高频结构仿真(high frequency structures simulator,HFSS)软件进行了仿真验证,分析了基板厚度、铜箔厚度、介电常数对滤波器性能的影响。最后,对滤波器进行了加工与测试,将实际测试结果和HFSS仿真结果对比,发现两者基本一致,滤波器性能符合通带带宽、插入损耗和带外抑制的要求。     

25Hz交流计数电码机车信号数字滤波器的研究

介绍25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的研究设计.机车信号设备接收钢轨中的25Hz 交流计数电码信号时受到了严重的干扰信号的干扰,其中最严重的是50Hz 不平衡钢轨牵引电流的干扰.作者设计了 FIR型的数字滤波器,它应用在新型的全数字化的机车信号中.通过实验验证了所设计的 FIR 型25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的性能可以满足机车信号的特殊要求.     

非整数倍采样情况下的符号定时同步研究

符号定时同步是数字信号解调的关键技术之一。实际应用中,为简化模数转换操作,数字接收机通常采用相对固定的采样速率对不同符号速率的信号进行采样,而传统的符号同步算法无法实现每个符号非整数个采样点的信号的同步。针对非整数倍采样情况下的定时同步问题,在传统最大平均功率算法的基础上,提出一种由多相滤波器、改进的积分级联梳状(CIC)插值滤波器和最大平均功率算法构成的符号同步方法,对非整数倍采样信号进行整数倍采样变换,再进行符号定时同步。以最具有代表性的16QAM和32QAM信号为例对算法进行仿真,仿真结果表明,新算法在保证较低的运算复杂度的同时,具有较高的估计精度,能够适用于MQAM信号在非整数倍采样情况下的符号定时同步。     

一种基于块结构广义多载波的无干扰重叠传输机制

提出了一种能够有效提高快结构广义多载波(BW-GMC)系统效率的传输机制.利用BW-GMC系统中原型滤波器的对称性,在发射端构造包含原信号和叠加信号的重叠传输信号,在接收端提出了相应检测方案,以实现原信号和叠加信号的无干扰分离.理论分析结果表明,与传统系统相比,采用无干扰重叠传输机制的BW-GMC系统能有效提高传输效率,并且传输效率增益取决于信噪比以及BW-GMC中的逆滤波器组变换符号个数.仿真结果进一步验证了该传输机制的无干扰特性.     

超宽带通信压缩感知信道估计与信号检测方法

针对超宽带信号在采样速率过高时难以采样的问题,利用信号稀疏性提出一种基于压缩感知的信道估计和信号检测算法(CS算法).将信号重复送入随机滤波器后发送,对接收信号进行欠采样,利用调制信号、滤波器、信道的圆周卷积关系建立压缩感知的数学模型,从而可采用基追踪算法实现信道估计和信号检测.仿真结果表明,CS算法所需的采样数据量仅为最小二乘算法的1/3或更少,而在中等信噪比(15~25 dB)的情况下,估计性能可以提高约4.5 dB,且可以准确检测出原始信号.     

基于叠加训练序列的FSO-OFDM系统时间同步算法

提出了一种可适用于自由空间光通信的非对称限幅正交频分复用系统的时间同步方法,通过在时域上叠加伪随机序列,将训练序列与用户数据同时发送,在接收端使用本地产生的序列与接收信号进行互相关运算获得同步信号.叠加训练序列仅将训练序列叠加在部分用户数据之上,改善了传统插入训练序列算法会降低频谱利用率和信息传输效率的特性.仿真结果表明,相较于传统的插入训练序列同步方法,提出的基于叠加训练序列的时间同步方法在大气湍流环境中同步正确率更高,同步性能更好,而且提高了频谱利用率及信息传输效率.     

基于TDM的多通道声卡设计

为了提高航行参数记录仪(VDR)声卡利用率、减少繁琐操作流程、增强系统数据安全性,基于TDM(time-division multiplexing)方法、音频数字信号处理PCI(peripheral component interconnect)总线多通道数据传输技术,应用DSPC54与AMBE-3000的总线连接方式,利用DSP高速并行处理数据特点及AMBE-3000语音编解码的低速码率、全双工优点,提出具有实时多路语音数据处理功能、低系统复杂度及操作简易等优点的船载VDR声卡设计方案,将VDR声卡的单卡多插槽结构改为分时多通道并行结构,客观失真度测试及仿真测试显示其合成语音在共振峰和基音周期结构上与原始语音一致,合成语音具有比较好的可懂度.     

一种EW接收机信号处理系统的设计与实现方法

设计了一种基于FFT/IFFT、全FPGA实现、环形结构的电子战数字接收机信号处理系统,它由4片FPGA分别实现高速数据传输接口、FFT/IFFT运算及信号的时/频域检测。该系统可完成1~1024 K点的FFT运算及1~64 K点的IFFT运算,可检测出4个同时到达的脉冲雷达信号的脉冲描述字参数。系统中FPGA以分布式、多总线、并行、流水方式工作,当采用256 K点的FFT变换3、2 K点的IFFT变换时,检测出4个信号的典型用时约20 ms。     

一种应用小数编码GA算法的MIMO天线选择方法

针对多输入多输出（MIMO）技术传统遗传算法（GA）的天线选择在进行遗传运算操作时,会遇到二进制染色体编码与选择天线数不匹配的问题,提出了一种用小数编码的GA遗传算法用于MIMO天线选择,所提方法可以有效解决传统GA在遗传操作上的问题,并具有较低的复杂度。     

基于RTX脉冲插入式热误差补偿信号研究

热误差的实时补偿最终需要将位移量转化为脉冲信号输入到数控机床的数控系统中才能有效进行.利用RTX的高实时可靠性的特点,在RTX环境下通过通用并口接收数控机床的反馈装置的反馈脉冲,并进行插入操作将热误差补偿脉冲信号叠加到原始的反馈脉冲信号中,运用通用并口端口并行传输脉冲信号的特点,通过通用并口将叠加后的脉冲信号作为反馈脉冲信号输入到数控机床数控系统中进行计算操作,从而达到低成本的数控机床热误差实时补偿的目的.     

随机共振神经元利用噪声辅助进行信号传输特性分析

根据生物神经元是利用噪声通过随机共振机制进行信息处理的现象,以阀值神经元为例,采用香农第二定理,分析了双极性信号和白噪声通过由多个神经元串联或并联组成的系统的输出情况,从品质因数、传输长度等角度对多个神经元串联系统的输出特性随噪声强度变化进行了分析．实验结果表明：系统存在随机共振现象,即存在最优的噪声量可以最大限度地增强信息传输;串联时传输信息量随级数的增大而减小,并联时正好相反;噪声的分布形式只影响共振效应的强弱,而不影响系统的随机共振特性;均匀白噪声比高斯白噪声有更强的共振效应．从而说明了噪声对信息传输的积极作用．     

基于模拟机匣的中介轴承微弱故障特征提取技术

中介轴承是航空发动机支承传动系统中的重要零件,其运行状态直接影响航空发动机的工作状态和运行安全。围绕航空发动机中介轴承微弱故障特征信号提取的问题,以振动信号分析和处理为基础,开展航空发动机中介轴承微弱故障特征信号提取实验。仿照某型涡扇发动机机匣结构设计加工了模拟机匣,用来模拟振动信号的复杂传递路径。基于包络谱分析和经验模态分解（Empirical Mode Decomposition）包络谱分析处理振动信号,对比二者对滚动轴承微弱故障特征信号的提取效果。实验结果表明,在中介轴承微弱故障特征信号提取中,模拟机匣可以有效地模拟振动信号的复杂传递路径,EMD包络谱分析法比单一采用包络谱分析的方法能够更加明显有效地提取中介轴承微弱故障信号。     

基于CR-WFRFT的物理层安全认证方法

作为安全认证的重点研究方向,物理层认证能够节省上层的认证资源,对提高有限资源的利用具有重要意义。针对物理层认证过程安全性不高的问题,提出了一种加权分数傅里叶变换(WFRFT)与星座图旋转角度相结合的物理层认证方法。利用WFRFT的低截获性,基于星座图旋转角度的加权分数傅里叶变换物理层认证系统,能够在不对信号传输过程造成影响的前提下,通过提高计算复杂度降低认证信号的被识别概率。仿真结果表明:经过CR-WFRFT系统输出的信号被识别概率可无限接近于0,且误码率能够与原QPSK理论值相近。CR-WFRFT系统的物理层认证安全性得到了极大提高,进一步保证了信息的有效传输。     

一种高效的Ad Hoc网络AODV改进路由协议

基于Ad Hoc网络收发共享信道时分分配的无线传输机理，充分利用网络原有各类业务和管理传输中的路由信息，提出了基于Hello消息机制的AODV改进路由协议，其将Hello消息机制的功能扩展到所有数据业务和控制消息的传输过程中．经仿真研究分析表明，该协议不仅保持了路由发现的性能，且显著提高了协议效率．