基于FPGA的振幅键控调制解调电路的设计与实现

文章介绍了在ALTERA公司EDA软件MAX plusII平台下,运用VHDL语言进行基于FPGA的振幅键控调制电路和解调电路设计的实现方案,给出了部分程序设计和仿真结果,实验完成了二进制基带数字信号的调制和解调,得到了相应的调制信号和解调信号。     

基于分数阶Fourier变换的多载波Chirp中远程水声通信技术

线性调频(Chirp)信号由于其独特的脉冲压缩特性,作为一个宽带信号在水声通信中拥有窄带信号所不能替代的优势,具体表现为时宽带宽积增益所带来的抗多普勒扩展性能,以及时频域的能量聚集性能,有利于抵抗频率选择性衰落.利用Chirp信号在其分数阶Fourier变换(fractional fourier transform,FrFT)的最佳分数阶变换域的冲激特性,使用二进制正交键控的调制方式,提出了一个用FrFT作为解调方法的多载波Chirp水声通信方案.该系统的特点是充分利用Chirp信号的性质,省去均衡环节,大大简化通信系统接收端结构,同时保证足够的强壮性.通过在计算机仿真、实验室水池实验以及海洋实验验证了该方案的性能.在通信距离为10km,平均水深为18m的浅海水声环境中,系统的通信速率为553bit/s时,系统的误码率达到了10-4量级.     

基于Chirp-BOK扩频的水声通信系统

利用线性调频(Chirp)信号在水下通信中具有良好的抗噪声和抗多径特性,提出基于Chirp-BOK(binary orthogonal keying,二进制正交键控调制)扩频的水声通信系统。系统采用二进制正交键控调制以及匹配滤波接收器,利用正向调频信号和反向调频信号,结合BOK调制技术,实现适合水声环境的扩频通信系统。噪声信道和多径信道下的仿真实验结果表明,该系统具有良好的抗噪声和抗多径性能,适用于水声系统的扩频通信。     

二进制移频键控在数字通信中的解调

在分析数字通信中二进制移频键控信号的产生及解调基础上，提出一种应用于特殊工作环境中的单频点鉴频解调二进制移频键控信号的方法。结合Motorola公司的窄带调频解调芯片MC3372，描述了在中／英文NAVTEX接收机研制开发中二进制移频键控信号鉴频解调的实际应用。使用鉴频方法解调，能简易、有效地解调二进制移频键控信号，可广泛应用于嵌入式数字通信系统，从而简化了系统设备，缩短研制开发周期。     

基于LabVIEW的2PSK系统的仿真设计与实现

在分析二进制相频键控(2PSK)系统的原理上,利用LabVIEW软件平台,实现2PSK调制解调系统从输入到输出的模块化的仿真设计,给出各模块的程序框图和仿真结果。仿真结果表明,通信系统合理,输出序列和输入序列完全吻合。     

啁啾多址的超宽带系统

研究了基于声表面波器件的啁啾超宽带系统的多址性能,提出一种多载波方式的啁啾超宽带编码方案;在该方法的基础上,针对多载波通信存在的问题,进一步提出具备不同扫频率的啁啾超宽带多址系统,并对两种系统进行了仿真实验.仿真结果表明:两种多址方案均能有效地抵抗多址干扰;多载波方式的啁啾超宽带系统需要设计合理的频率间隔以减少码间干扰;多扫频率的啁啾超宽带系统可以克服高峰均比和严重码间干扰.     

基于Systemview的新型数字带通调制系统的设计及仿真

为了提高数字带通传输系统的性能,人们对数字调制系统不断加以改进,提出了多种新的调制体系。这些新型调制解调系统的某些硬件电路可以用软件实现,从而节省设计时间,缩短设计周期,提高设计效率。利用SystemView软件对通信系统中的正交振幅键控和最小频移键控进行了设计和仿真,仿真结果正确。     

差分混沌键控和混沌相位调制相结合的通信系统

在差分混沌键控和混沌相位调制的基础上,提出一种新的混沌通信系统,并给出了调制解调框图.除了具有混沌调制系统原有的宽带特性之外,最主要的特点是使单位码元符号包含的信息比特提高为1+log2M,从而能提供更快的传输速率.并在高斯信道中进行了计算机数值仿真,结果表明其误码率性能还优于差分混沌键控.     

一种基于混沌映射的双极性混沌键控通信方式

提出了一种基于改进型Logistic映射的双极性混沌键控(CSK)通信方式,给出了相干和非相干解调方式下的抗噪声性能理论公式,通过仿真,验证了抗噪声性能公式。     

单模光纤中啁啾演变特性

在单模光纤的反常色散区，对群速度色散产生的啁啾，自相位调制产生的啁啾以及二者共同作用产生的啁啾演变特性进行了研究，利用付里叶变换法得到了群速度色散和自相位调制单独起作用时所产生的啁啾和解析解，并用数值法模拟了二者共同起作用时的啁啾演变特性。     

新型MU-FM-DCSK保密通信系统

针对差分混沌键控系统传输率低、保密性不强等缺陷,提出了一种新型MU-FM-DCSK保密通信系统.该方案中,多个用户发送的信息信号分别乘以不同的调整参数后再由调频混沌信号调制.接收端使用相关解调,通过判决相关器输出的不同电平,解调出每个用户发送的信息信号,系统保密性得到明显增强,传输率大大提升.分析及仿真结果表明,系统的误码率在信噪比增加到一定程度时,明显低于现有的多用户混沌键控保密通信系统.     

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.     

基于小波变换的MDPSK信号盲解调算法

在M进制差分相移键控(M-ary differential phase-shift keying,MDPSK)信号解调中,非合作信号的载频估计误差或者高动态环境引起的Doppler频移都会使得解调性能恶化,甚至无法解调。针对这个问题提出了一种盲解调算法,该算法基于MDPSK信号相位跳变点频谱分布与相位跳变量之间的对应关系,利用小波变换的滤波特性提取MDPSK的频谱分布特征来完成信号解调。该算法不需要载波恢复,并且对载频估计误差也不敏感。仿真结果表明:当BDPSK信号Es/n0为5 dB时,QDPSK信号Es/n0为10 dB时,盲解调性能比理论值恶化约为2 dB;并且当载频估计相对误差小于15%时,解调性能无明显下降。     

一种新型混沌键控调制方案——CD-FM-CDSK

针对现有的相关延迟键控(CDSK)混沌键控通信系统存在的比特能量不恒定、信息传输率低和保密性不强问题,提出了一种新型的混沌键控调制方案——CD-FM-CDSK(相关延迟-调频相关延迟键控)。该方案在原有CDSK系统基础上加入了混沌信号FM调制、数字序列串并转换技术。经仿真对比分析,该系统具有更加良好的性能,它兼有CDSK保密性强和FMCDSK误码率低且传输速率高的优点,为混沌保密通信应用于高速信息传输通信提供了光明前景。     

基于Simulink的GMSK跳频通信系统设计

为了寻找最佳跳频调制方式,通过分析各种调制方式下不同信噪比对误码率的影响和不同BT值对GM-SK(Gauss filtered Minimum Shift frequency Keying)调制系统误码率的影响,说明GMSK调制方式的合理性和必要性。经仿真得出,在低信噪比-4 dB条件下,系统选用GMSK方式可获得0.03%的误码率,优于2FSK(2-ary Frequency Shift Keying)(3.33%),略差于BPSK(Binary Phase Shift Keying)(0.017%)和MSK(MinimumShift frequency Keying)(0.02%);同时频带利用方面GMSK为最优。利用Matlab中的Simulink通信工具箱模拟仿真GMSK跳频信号的调制与解调过程,设计出一种GMSK跳频通信系统。测试结果表明,该系统可在没有差错控制的条件下得到误码率为0.5%的通信效果,解决了由于器件和传输信道影响产生的衰耗和偏差补     

基于量子粒子群优化的数字冲击滤波器自动设计

为了提高数字冲击滤波器设计的效率,提出了一种基于QPSO算法的优化设计方法.首先根据EBPSK通信系统中数字冲击滤波器的特殊滤波机理,在考虑有限字长效应的情况下对数字冲击滤波器进行建模,然后设计出合理的优化变量、目标函数和约束条件,并利用QPSO算法的全局搜索能力和惩罚函数法的约束处理机制设计数字冲击滤波器.仿真结果表明:种群适应度值能够逐步达到收敛,从而保证了寻优结果的最优性;设计得到的滤波器幅频响应在中心频率处呈现出极窄的陷波-选频特性,并可将EBPSK调制信号的微弱相位跳变转化为明显的幅度冲击,有利于解调.与已有的手调滤波器相比,该设计方法快速可靠,可节约0.3～0.5 dB的信噪比增益.     

一个在剪波OFDM系统中估计剪波比CR的新算法(英文)

为了在被剪波的正交频分复用系统中补偿幅度衰减和缓解剪波噪声,提高系统的误比特性能,提出了一个新的剪波比估计算法.考虑正交频分复用系统中的导频子载波一般是低阶相移键控调制符号,因此这些导频子载波的解调不受幅度衰减影响但是它的误比特率却是剪波比参数的函数.通过推导导频子载波误比特率的闭合表达式,并使用该关系和解一个关于剪波比的方程给出了估计的剪波比.两种评估方法被引入以对估计准确性进行评估.两种评估仿真结果表明,在多径静态衰落信道环境下,即使信噪比很低,提出的算法也优于当前现有的算法.     

非协作mCPM信号调制识别与解调算法研究与实现

提出一种非协作通信中CPM信号调制类型盲识别算法,利用调制指数、符号率和频偏对调制类型进行联合估计. 在此基础上,根据mCPM信号的差分相位,完成了CPM信号的盲解调. 理论分析与实际数据实验表明,新方法具有较高的调制类型正确估计概率,且达到了较好的解调效果.      

基于FPGA的FSK调制解调系统设计

根据FSK调制和解调的工作原理,提出了一种基于FPGA芯片的FSK调制解调器。该系统采用键控法设计调制器模块,利用过零检测法实现解调器模块。利用VHDL语言在Altera公司的Cyclone系列的EP1C12Q240C6芯片上软件编程,完成了整个系统相应的时序仿真。硬件实验测试表明:FSK解调信号波形和调制信号波形一致,二者之间存在一定的延时,满足系统的设计要求,整个系统具有较高的可靠性和移植性。     

一种基于分岔参数调制的混沌数字通信系统

根据Dedieu等人给出的混沌键控原理和Yang等人给出的混沌参数调制原理,提出了一种基于分岔参数调制的混沌数字通信系统,在此基础上设计了该系统的调制与解调硬件实验电路,并进行了计算机仿真和硬件实验。