基于DDS技术的FM信号发生器的设计及其FPGA实现

以FPGA为主要硬件,采用直接数字频率合成技术结合嵌入式锁相环,开发出了一种具有数字调制功能的FM信号发生器,并在自行研制的ALTERA Cyclone实验板上得到实现.经调试,该信号发生器的频率分辨率为0.596 HZ,最高输出载波频率达到10 MHz,同时具有输出相位连续,抗干扰能力强等优点.     

一种基于MIMO-OFDM技术四发射天线多接收系统的设计

MIMO-OFDM技术不仅能够实现很高的传输速率而且通过分集实现很好的可靠性.设计了基于MIMO-OFDM技术四发多收天线的系统,针对随着收发天线数量增多接收机编码和译码算法复杂度随之提高的问题,选择适合多天线技术且具有低复杂度的正交空时分组码技术,接收端采用最大似然译码,调制采用多进制相移键控。通过仿真验证了该方案设计正确,证明了系统具有良好的差错性能和较高的频谱利用率。     

基于IEEE802.15.3c的OFDM超宽带系统时频同步算法

针对IEEE802.15.3c标准规定的60 GHz OFDM超宽带系统,通过算法改进与仿真,给出基于前导序列及导频的完整时频同步算法方案.提出基于格雷互补序列的抗多径分离滑动相关检测方法（SSCD）,并对多个相关峰位置取平均以增加定时抗噪能力.提出相位均衡结合整数倍样值偏差预修正的采样频率同步方法（PE-ISDPC）,利用循环前缀的容忍性吸收整数倍样值偏差以降低实现复杂度.仿真结果表明,系统具有良好的时频同步性能,且整体方案具有较低的复杂度.      

基于同一训练序列的OFDM系统联合高效算法的研究

针对高速无线数据通信系统中的关键技术——正交频分复用,提出一种高效联合算法,即用同一组训练序列同时实现系统整数倍频偏同步、信道估计和降低峰均比。其主要方法是用训练序列实现系统的整数倍频偏同步和信道估计,同时用训练序列中的数据构成PTS算法的加权系数,以降低峰均比。仿真结果表明,该系统能用同一训练序列同时实现系统同步、信道估计和降低峰均比,与独立实现各功能相比,该算法不仅能够同时实现以上三种功能,而且由于利用一组训练序列,节省了资源,提高了系统的有效性。     

含非线性失真的OFDM系统压缩感知信道估计

针对5G高频段大带宽通信引入的器件非线性因素,利用信道与非线性噪声的双重稀疏性,提出一种含有非线性失真影响的OFDM系统压缩感知信道估计方法.在发射机中提出分组导频结合级联限幅方案,以保护第1组导频不受非线性失真影响;在接收机中基于第1组导频进行压缩感知信道估计,再将信道响应作为先验信息,利用第2组导频进行压缩感知非线性失真估计.仿真表明,该方法具有良好的性能,且无需迭代运算及先验信息.     

多频带OFDM超宽带系统同步及信道估计算法

针对标准多频带正交频分复用超宽带系统,基于前导训练序列研究其同步及信道估计算法。相关检测用取中点来减小粗定时误差范围。细定时利用系统零保护间隔的特点找相邻窗口最小能量比,对频偏不敏感且抗多径干扰。对定时位置进行修正,避免了信息数据的丢失及符号间串扰。采用基带数字域跳频解跳的机制,使载波频偏的影响归结为与单频带系统一致,简化了同步算法。仿真表明,在较恶劣的信道条件下,残余定时误差仍很小,并由信道估计及均衡有效的吸收,频率同步及系统差错性能良好。     

基带跳频多频带OFDM超宽带系统频率同步算法

针对标准多频带正交频分复用超宽带系统,提出基于基带跳频的多频带实现方案,避免使用复杂的频率合成器,简化了硬件复杂度.研究分析基带跳频机制下频率偏差对系统的影响,进而提出基于前导训练序列的载波频率同步算法及基于频域相位均衡结合时域预修正的采样频率同步算法.仿真表明,基带跳频机制下所提出的频率同步算法性能良好,且具有较低的复杂度.     

基于压缩感知的非线性 OFDM 系统迭代信道估计算法

针对因非线性失真引起的正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统信道估计性能下降的问题,提出了一种基于压缩感知的非线性OFDM系统迭代信道估计算法。在算法实现过程中,利用信道与非线性噪声的双重稀疏性,将导频信息作为观测矩阵进行压缩感知信道估计,再将所得信道信息看作观测矩阵进行压缩感知非线性失真估计,进而对信号进行非线性补偿,并逐步循环迭代至算法收敛。仿真表明,在稀疏信道下,该算法在较少的迭代次数下即可有效减小非线性失真对信道估计的影响,且比现有方法性能更优,仿真证明了该方法在性能上的优越性。     

解决二维弹性波成像中矢量情况的方法

运用结合了扩展手段的非线性对比源反演算法解决二维弹性波矢量情况的成像问题,其中采用的扩展手段为正则化方法和并行频率方法。测量二维实测弹性波数据的实验设置是多收发分置的。以矢量方式对二维实测弹性波数据的重建结果验证了扩展后对比源反演算法的有效性和精确性,是一种非常有前景的解决弹性波成像问题的处理方法。     

一种低复杂度数字互相关器的设计及其FPGA实现

为探求信号处理中普遍存在的未知信息与已知信息相似性,设计了一种数字互相关器并用现场可编程门阵列(FPGA)构建.采用加法器级联RAM实现乘积的随加随存,多时钟控制时序,低速时钟复位高速计数器以及设定时钟占空比等.该方法节约乘法器,仿真结果表明16点复数的互相关运算仅用178个LE(Logic El-ements)和662个MB(Memory Bits),节省了硬件资源,降低了复杂度.