基于FrFT的直扩系统片内多径搜索及合并方法

提出一种基于分数阶傅立叶变换的直扩系统片内多径搜索方法.使用Chirp信号作为导频信号,在接收端对多径Chirp信号进行分数阶傅立叶变换,根据多径时延差与分数域信号峰值的位置差之间存在的线性关系,通过检测分数域峰值位置进而计算出各多径分量的相对时延.搜索精度等于Chirp信号带宽的倒数,所以当Chirp带宽大于扩频带宽时可分辨片内多径.仿真结果表明,提出的方法能够有效地计算片内多径时延,在采用等增益方式对片内多径进行合并后接收机误码率性能获得提高.     

大动态直扩信号的快速捕获方法

针对大动态环境下直接序列扩频信号的快速捕获问题,提出了一种两轮频域搜索的捕获方法.该方法采用快速傅里叶变换实现伪码的并行相关,通过两轮频域搜索完成捕获.第1轮搜索整个多普勒频率范围,得到各个频点的峰均比,选大后进行门限判决;第2轮搜索进行多普勒频率的小范围验证.分析和仿真结果均表明,对于直接序列扩频信号的快速捕获,提出的方法具有更高的捕获精度、更好的捕获性能,尤其适用于大多普勒频率及其变化率的动态环境.     

基于相位校正的直扩接收机抗窄带干扰方法

为提高基带直扩接收机的抗窄带干扰能力,提出了一种相位校正方法.对接收到的基带直扩信号进行FFT变换,然后将其相位谱与+PN码和-PN码的相位谱进行比较.根据比较结果用+PN码或-PN码的相位谱完全替代接收信号的相位谱,同时保持幅度谱不变,进行相位校正后再经IFFT反变换回时域进行相关处理.采用的两种相位比较方法分别是Sum-Absolute Difference (SAD)方法和序列模式距离方法.仿真结果表明采用相位校正方法的直扩接收机在抗白噪声方面要略差于传统相关接收机,但是在抗强窄带干扰方面优于传统相关接收机,其中SAD比较方法性能要优于序列模式距离比较方法.     

一种分数傅里叶域线性调频信号高精度码同步方法

针对传统同步方法只能采用提高采样频率来提高同步精度的局限,提出一种分数傅里叶域高精度同步方法.该方法使用线性调频信号(Chirp信号)替代多比特余弦载波同步信号,在接收端同步信号经分数傅里叶变换后判决峰值位置,再与理论峰值位置作比较得出同步位置.通过分析影响Chirp信号分数傅里叶域峰值幅度的参数,发现峰值幅度随着同步码片数的增加而增加,从而提高了同步的精度.与传统的同步方法相比.该方法在采样率相同的条件下能获得更高的同步精度.仿真结果表明,当同步码为7、11 b,信噪比为2、4 dB以上时,该方法同步精度高于传统方法,并且精度迅速提高.     

基于相位校正的直扩接收机抗窄带干扰方法

为提高基带直扩接收机的抗窄带干扰能力,提出了一种相位校正方法。对接收到的基带直扩信号进行FFT变换,然后将其相位谱与+PN码和-PN码的相位谱进行比较,根据比较结果用+PN码或-PN码的相位谱完全替代接收信号的相位谱,同时保持幅度谱不变,进行相位校正后再经IFFT反变换回时域进行相关处理。文中采用的两种相位比较方法分别是Sum-Absolute Difference (SAD)方法和序列模式距离方法。仿真结果表明采用相位校正方法的直扩接收机在抗白噪声方面要略差于传统相关接收机,但是在抗强窄带干扰方面优于传统相关接收机,其中SAD比较方法性能要优于序列模式距离比较方法。     

GNSS接收机抗多径技术研究

多径信号是影响GNSS接收机测量精度的主要误差源。本文首先分析了多径信号特性及对测距性能的影响,然后从抗多径天线和接收机抗多径算法两方面的对接收机的抗多径技术进行了阐述,工程验证情况表明,可以较好地抑制多径信号。     

基于循环平稳特性的直扩信号检测与参数估计

直接序列扩频技术具有很强的抗干扰能力,高保密性等优点,因此在军事和民用通信等领域得了广泛的应用。由于直扩信号具有上述优点,在复杂噪声中对其进行检测和参数估计是一个非常困难的课题。本文利用循环谱理论,根据直扩信号和高斯噪声在循环平稳性上的差异,实现在循环频率轴上对二者进行检测和参数估计。仿真实验结果表明,此方法在低信噪比条件下具有很好的检测效果。     

基于模糊函数的直扩信号多参数估计

为解决低信噪比下直扩信号的参数盲估计问题,提出了一种基于模糊函数的直扩信号载频、码率和伪码周期估计新方法。对直扩信号的模糊函数进行了推导和分析,发现直扩信号模糊函数在特定延时和频率上有明显特征对应载频、码率和伪码周期等参数,给出了直扩信号参数估计的具体算法。仿真实验表明在扩频码长为63及码元数为16条件下,载频和码率估计可工作在-12 dB,扩频周期估计可工作在-6 dB低信噪比条件下。该方法可用于非合作通信中直扩信号的参数估计。     

基于循环平稳特性的直扩信号检测与参数估计

直接序列扩频技术具有强抗干扰能力,高保密性等优点,在军事和民用通信等领域有广泛的应用.但反过来在复杂噪声环境中对其进行检测和参数估计是一个非常困难的课题.本文利用循环谱理论,根据直扩信号和高斯噪声在循环平稳性上的差异来实现在循环频率轴上对二者的检测和参数估计.实验仿真结果表明,此方法在低信噪比条件下具有很好的效果.     

多径衰落下通信系统的分析与仿真

通过对通信系统的学习,研究了加性高斯白噪声信道、多径瑞利衰落信道和莱斯衰落信道3种信道。对不同信道下通信系统的性能情况进行了分析和仿真。通过对各种信道下的仿真结果分析和误码率的比较,得出多径瑞利衰落信道模型下的误码率要高于加性高斯白噪声信道和莱斯衰落信道,并严重降低通信系统性能的结论。对直接序列扩频系统具有抗多径衰落的情况进行仿真,指出直接序列扩频系统可以解决多径衰落对通信系统的影响。     

基于双正交Fourier变换的多径chirp信号检测

多调频斜率chirp信号在双正交Fourier变换（biorthogonal Fourier transform,BFT）域内具有良好的正交性,以此特性能够显著提高chirp调制效率.文中分析了多进制chirp-rate信号的BFT检测性能,并证明BFT正交性在实际的宽带多径信道下会遭到破坏,导致检测输出同时存在码间串扰和码内互扰,通过对多径下的BFT输出信号建模,提出一种抗干扰检测算法.仿真和分析表明,BFT在检测多进制chirp-rate调制信号时具有出众的检测性能,以及在多径环境下改进算法能够有效克服其缺陷,改善了误码率性能.     

基于矩阵变换法的DSSS信号盲估计

提出一种基于矩阵变换法的简便盲估计算法.此算法在已知PN码速率及PN码周期已知的情况下,对基带扩频信号进行分段处理和累加运算以消除噪声的影响,进而实现PN码的盲估计,并在此基础上分析了使用不同m序列作扩频序列时的系统性能.Matlab仿真结果表明此算法可以在SNR低于-18dB的环境下正常工作.     

基于匹配信号变换的非线性调频干扰抑制方法

根据匹配信号变换特性,提出了一个基于匹配信号变换(MST)的特定时频结构(双曲线型、指数型)非线性调频干扰的抑制方法.推导和分析了基于匹配信号变换的参数估计均方误差,该误差与相位函数有关.仿真结果验证了该干扰抑制方法不仅能有效抑制单分量、多分量的特定时频结构非线性调频干扰,而且容易实现,提高了干扰抑制算法的时效性.     

一种分数傅立叶变换域的超宽带多址方式

本文提出了一种分数傅立叶变换域的超宽带多址方式,利用与时分多址相结合的思想,进一步将相位的变化引入到脉冲波形的选择中来。设计了一组正交性较好的脉冲波形,并将其应用于超宽带系统中。利用所采用波形在某一阶分数域发生能量聚集的特性,在分数域进行滤波降低多址干扰,仿真结果表明,本文所采用的多址方式有效地提高了系统的容量,各用户间正交性较好,分数域滤波可以进一步提高系统的误码性能。     

多分量微弱LFM信号的检测

提出了一种基于分数阶傅里叶变换的多分量微弱LFM信号的检测方法.首先利用分数阶Fourier域的LMS自适应滤波算法,改善了LMS算法对LFM信号的处理效果.在此基础上,提出了分数阶Fourier域的自适应谱线增强器(ALE)算法,提高了对多分量微弱LFM信号的检测性能,并将分数阶Fourier变换的移动算法应用于谱线增强器,减少了运算量.     

基于小波包变换和BP神经网络的DSSS系统干扰抑制算法

 提出功率分布优势小波包变换(PDP-WPT)和扩展BP神经网络(EBPNN),并基于两者提出针对直扩系统(DSSS)的变换域信息信号提取(TISI)干扰抑制算法。首先采用PDP-WPT高效跟踪直扩系统中的敌意干扰,提高算法收敛速度;然后通过EBPNN对变换系数进行信息信号的自适应识别达到干扰抑制的目的,具有复杂度低、鲁棒性好的特点。理论分析得到采用TISI后的扰信比(ISR)抑制量、信噪比(SNR)损失量和误码率(BER)的数学表达式。仿真结果表明：在相同干扰信号的情况下,与两种传统算法相比较,本算法的扰信比抑制量分别提高了43.8%和20.8%,信噪比损失量分别降低了62.5%和34.8%。     

Chirp信号与连续载波信号的多路复用传输

利用正弦信号和Chirp信号分别在频域、分数阶傅立叶域的优良能量聚集特性,设计一种频带复用的通信系统。该系统在相同频带内同时传输多路分别以Chirp信号和余弦信号为载波的BPSK信号,通过在接收端进行相应阶分数阶傅立叶域变换,使Chirp信号达到最优能量聚集,进而通过分数域滤波将集中于某一窄带内的Chirp信号滤出,再反变换到时域完成解调过程。仿真分析表明,该方法可获得有较好的误码率性能。     

基于分数富立叶变换的非涅尔全息存储

本文分析了非涅尔全息存储与再现的一些性质,论证了它们和分数富立叶变换之间可以互相变换.提出了用二个罗曼I型的分数富立叶变换光学系统来实现非涅尔全息存储及再现.     

基于分数傅立叶变换的认知无线电抗干扰系统

认知无线电(Cognitive Radio, CR)由于机会式利用空闲频谱,因此当授权用户突然出现或者和其他认知用户发生碰撞时,产生的干扰将会极大的降低认知无线电系统的性能。本文提出了基于分数傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FrFT)的认知无线电抗干扰系统,通过将在分数傅立叶变换域具有能量集中性的Chirp信号作为认知无线电的基带信号,能够在接收端通过特定阶数的分数傅立叶变换域的滤波处理提取有用信号的能量,抑制其他用户的干扰。仿真表明：当干扰为正余弦波时,本文系统要比未采用分数傅里叶变换的系统具有更低的误码率,而且本文系统能够有效地抑制多径干扰和其他多认知用户的干扰。