基于理想带限信号的超窄带通信算法

提高通信信号的频谱利用率是通信理论研究的一个重要课题,传统方式采用多进制调制来提高每波特码元包含的信息量,而超窄带通信则是通过减小信号带宽来达到该目的。与现有的超窄带通信理论立足于设计频谱能量集中的调制波形不同,通过对传统基带信号进行理想低通滤波,产生理想带限的超窄带信号,再基于线性方程组求解的方法对信号进行解调,从而实现超窄带通信。该方法产生的超窄带信号是理想带通信号,能够达到较高的频率利用率,但是要求足够高的信噪比才能够应用。     

超窄带调制技术与FM结合的双模式传输

随着信息化的进展,频率资源越来越紧缺,本文介绍了一种能够很大程度地提高频谱利用率的调制方法--超窄带调制技术,并分析了其中的关键技术.最后着重讨论了超窄带调制与FM结合的双模式传输技术.     

一种无线通信信号超窄带滤波方法的改进

在无线通信过程中,采用传统超窄带滤波方法很难获取较宽且没有被干扰的频带,有效信号在频域中会出现裂口,导致大量数据丢失,造成人为干扰。提出一种新的无线通信信号超窄带滤波方法,依据幅值、斜率以及带宽对干扰源位置与数量进行判定,为无线通信信号超窄带滤波提供可靠依据。将干扰数据与有效数据投影至不同空间,分别对其进行超窄带滤波处理,通过数据特征值子空间滤波法,获取无线通信信号超窄带滤波的回波数据,实现无线通信信号超窄带滤波,完成无线通信信号超窄带滤波方法的改进。实验结果表明,所提方法能够有效滤除无线通信信号中的超窄带干扰,能保留数据的完整性,避免人为干扰。     

幅度调制系统可靠性研究

针对传统的近似分析方法不够严谨的问题,利用窄带噪声随机过程同相分量和正交分量的数学表示方法,分析了双边带(DSB:Double Side-Band)调制系统中相干接收机的解调增益.在此基础上,利用窄带噪声同样的描述方法,提出了一种新的单边带(SSB:Single Side-Band)调制系统相干接收机解调增益的分析方法,将窄带噪声的中心频率由ωc变为ωcω眒/2.分析结果表明,SSB的相干解调增益为1,与传统的SSB解调增益分析方法得到的结论一致,但是与传统的近似分析方法相比,该方法更严谨,为通信系统的设计、调制方式的选择提供了更加可靠的依据.     

超窄带甚小线性调频信号的小波分析

甚小线性调频调制作为一种超窄带调制方式,使用升频信号和降频信号分别对应二进制数据“0”和“1”.根据时频分析理论,证明了甚小线性调频信号是一类小波信号,并采用墨西哥草帽小波对甚小线性调频超窄带信号进行频谱分析比较,还讨论了甚小线性调频信号多周期情况.通过小波分析,从时频分析图中可以直观地看到甚小线性调频信号的频谱随时间的变化,即升频信号的频谱峰能量随码元变化有向高频偏移的趋势,反之,降频信号有向低频偏移的趋势;在多周期甚小线性调频信号中,调制系数越大,频率偏移的趋势则越明显.小波分析精确可靠,为设计特殊滤波器以及系统性能分析提供了基础.     

数字调幅广播信道传输进展

调幅广播频段的数字化传输意义重大．通过简单回顾欧、美主导的DRM和IBOC系统标准,结合作者的研究探索,重点阐述了能够兼容模拟调幅广播现行的双边带调幅传输体制的研究进展,提出了以COFDM调制的基带信号作为“数字边带”,以EBPSK调制的超窄带信号作为“数字载波”的数字调幅广播的复合调制兼容传输方式,并总结了其技术特色、应用领域和努力方向。     

具有连续相位调制特性的甚小线性调频键控信号分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)调制方式具有超窄带特性.采用连续相位调制的一般分析方法,选用线性信号作为积分脉冲,给出VMCK的连续相位调制表达式,并构造出一种新型的发射机结构.推导VMCK信号的归一化功率谱密度公式,以功率百分比带宽为考核准则,证明在正交二元信号下,VM...     

一种基于Logistic映射的水声混沌信号测距方法

在浅海水声定位系统中,针对传统声呐信号持续时间长、效率低、正交性差的问题,提出了一种抗噪声、快速、窄带的水声混沌信号。通过推导Logistic混沌序列的混沌性和相关特性;并据此将具有混沌特性的相位信息对混沌序列进行调制。理论表明调制后的水声混沌信号具有正的Lyapunov指数、理想的相关性和窄带性。水域数据分析显示,水声混沌信号依旧表现出混沌性和窄带性;并且与同水域实验的m序列相比,定位精度提高了5 cm左右,信号时长缩短了73 ms,为海洋中动态目标的快速定位提供了参考。     

甚小线性调频键控调制波形的功率谱优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying, VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,其优点表现在宽带占用窄、边带抑制强、数据传输效率高等方面.直接由VMCK的信号表达式推导出的功率谱解析表达式中包含一个不可积分函数,导致结果复杂且不精确.通过正交拟合方法对功率谱进行分析,发现其功率谱中不仅包含携带信息的连续谱,而且包含携带载波的线性谱.由于线性谱并不携带发送信息,并严重影响功率谱的边带抑制,使得调制信号抑制性能降低.为得到带宽更窄、边带抑制能力更强的VMCK信号,更好地满足超窄带系统要求,对VMCK信号进行波形优化,在滤除线谱的同时,使信号调制性能得到提高.     

超窄带调制的乡农极限解释

研究了乡农公式的推导,指出了乡农在推导过程中的一个不经意的假设,而恰恰是该假设导致了与目前超窄带通信的冲突.提出了改进的办法,并将其运用于超窄带通信理论,得到了正确的结果.     

基于小波变换的OFDM与传统OFDM在电力线信道下的性能对比

对比基于小波变换的OFDM和传统OFDM在高斯白噪声、多径效应、脉冲干扰和窄带干扰下的性能,从而得出更适合电力线通信的调制解调方式。仿真结果表明,在高斯白噪声和多径信道下,两系统的误码性能基本相同;在时域脉冲干扰影响下,传统OFDM性能更好;在频域脉冲干扰和窄带干扰影响下,基于小波变换的OFDM性能更好。     

基于非线性Teager能量算子的TEO-PPM超宽带接收机

针对基于能量检测的脉冲位置调制超宽带接收机对环境中的窄带干扰敏感的缺点,提出一种基于非线性Teager能量算子(TEO)的TEO-PPM超宽带接收机结构.通过TEO的非线性处理,使窄带干扰信号搬移到低频段,从而可以通过一个模拟高通滤波器将其滤除.仿真结果表明,提出的TEO-PPM超宽带接收机可以有效抑制窄带干扰.相对于传统基于能量检测的PPM超宽带接收机,TEO-PPM接收机的性能提升明显且实现复杂度增加不多,可以较好地适用于低成本和低实现复杂度的应用环境.     

带干扰回避能力的光子学超宽带信号产生方法

针对超宽带信号与其他窄带无线接入信号之间的频谱重叠和相互干扰问题,研究了具有干扰回避能力的光子学超宽带信号产生技术,提出了一种具有干扰回避能力的光子学超宽带信号产生方法。基于相位调制-强度调制转换原理,实现了超宽带信号的光子学产生;同时结合对干扰回避的考虑,利用一个光学窄带陷波器结构,在系统输出的超宽带信号频谱中引入了一个频谱零点。通过理论分析和计算机仿真验证了所提方法的性能。研究结果表明,所产生的超宽带信号中,频谱零点的深度可达到30dB,且频率位置可灵活调谐,能有效回避超宽带信号与现有窄带无线接入信号之间的干扰。     

双正交变换域扩频通信抗干扰技术

引入一种新的调制重叠双正交变换(MLBT)用于扩频通信窄带干扰抑制．与Malvar的MLBT相比,新的MLBT采用优化的窗函数生成基函数,其综合基函数具有更大的阻带衰减和更快的衰减速率,可更有效地将连续波干扰信号的能量压缩在有限的变换域子带内．仿真结果表明,基于这种MLBT的干扰抑制方法可有效抑制连续波干扰和窄带高斯干扰,其性能明显优于调制重叠变换．     

超窄带高速通信进展

空中的无线电频谱越来越拥挤,频率的资源性影响日益彰显.为在单位频带内高速传输信息,就要尽可能提高频谱利用率.但能否使传输频带"超窄",传输码率更高,同时还保持在可以接受的发射功率水平,需要重新审视经典的数字通信理论和调制解调技术.文中结合作者的研究探索,阐述了"超窄带高速通信"领域技术创新和工程实现的进展,辩证反思了通信工程界习以为常的经典方法,并总结了该领域的一些问题和进一步研究方向.     

一种多功能抗干扰系统的研究

文证明了变时间常数AGC系统在一定程度上克服了固定时间常数AGC系统抑制脉冲干扰和降低反调制的矛盾,文指出“变时间常数AGC加窄带滤波器”即“恒幅——窄带”系统能克服传统“宽—限—窄”系统中限幅器本身强信号抑制弱信号的固有缺陷.本文在文基础上构造了一种新的变时间常数AGC系统τ_(2k)AGC,给出了较简单的设计公式,最后作了验证实验.     

基于全相位窄带滤波的超分辨率时延估计

为提高超分辨率时延估计的抗噪性能,提出了基于全相位窄带滤波的超分辨率时延估计算法.在陷波器设计方法基础上,设计出中心频点可精确控制的具有类点通传输特性的窄带滤波器,然后用该滤波器对存在时延关系的两路采样序列进行滤波处理,再依照传统相位差时延估计法,即可获得高精度时延估计.仿真实验表明:相比于基于信号重心插值的超分辨率时延估计法,该方法信噪比范围要高出10,dB,具有广阔的工程应用前景.     

甚小线性调频键控调制波形的正弦基拟合优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,具有窄带宽占用、强边带抑制、数据传输效率高等优点.但是,从VMCK的表达式不能得出其频谱结构的解析解,难以对信号进行进一步分析和优化.基于数值拟合原理,提出一种基于正弦基拟合分解的VMCK优化方案.理论分析和仿真结果表明,该方案可成功去除VMCK谐波线谱,得到带宽更窄、边带抑制更强的VMCK波形,信号的解调性能也可以得到进一步增强.     

低轨道移动卫星通信DS/CDMA误码性能分析

讨论了非静止轨道移动卫星通信中DS／CDMA(直接序列扩频码分多址)QPSK(Quaternary Phase Shift Keying)调制的误码性能。以莱斯衰落信道为基础，考虑卫星覆盖仰角对误码率的影响，推导了误码率的解析表达式。给出了计算机仿真数值曲线，并对仿真结果进行了讨论。通过在相同误码率以及不同仰角情况下扩频调制同窄带QPSIK调制信噪比恶化量的比较，可以看出扩频调制对误码性能有很大的改善。得出的结论对进一步评价系统的分组错误概率、吞吐量以及抗衰落技术的选择具有重要的意义。     

四能级系统超快调制光谱学中光子回波的研究

对四能级系统超快调制光谱学（ＵＭＳＦＳ）中的光子回波进行了研究。当泵浦光束为宽 线宽且相对时间延迟大于０时，双光子四波混频对应于和频三能级光子回波。泵浦光束为宽带线宽且相对时间延迟小于０时与泵浦光束为窄带时情形类似。学种技术在测量与基态是偶极禁戒跃迁的两激发态之间的能级分裂明，可得到消除多普勒增宽的测量精度。