数字信道化接收机高效结构的设计与实现

为了减少数字信道化接收机的硬件资源消耗,提高吞吐量,对实信号数字信道化接收机的结构进行了研究。对于实信号,提出新的信道划分方法,推导数字信道化接收机的数学模型,得到数字信道化接收机的高效结构。与一般的数字信道化接收机结构相比,该高效结构节省了硬件资源,减小了计算复杂度,提高了数字信道化接收机的吞吐量。测试结果表明,该数字信道化接收机高效结构的功能正确,性能稳定。     

一种高效的宽带数字接收机及其FPGA实现

针对电子战中的宽带侦察数字信道化接收机,提出了基于短时傅里叶变换的宽带数字信道化接收机的改进方法,给出了该方法的FPGA实现。该方法采用多相滤波结构,通过先对时域抽取信号进行傅里叶变换,再对变换结果进行加权处理,从而实现宽带信号信道化。理论分析和原理样机系统验证表明,在相同的FPGA资源和时间分辨要求条件下,该方法相对传统短时傅里叶变换的信道化接收机可实现更多的信道数。     

GSM蜂窝移动通信系统中的数字接收机技术

本文介绍了泛欧数字蜂窝移动通信系统ＧＳＭ（ＧｒｏｕｐＳｐｅｃｉａｌＭｏｂｉｌｅ）的数字接收机的主要原理。在ＧＳＭ系统中，数字信息受无线电移动信道多路径衰落影响，故依据Ｖｉｔｅｒｂｉ算法补偿多路径传播和多普勒频移引起的选择性畸变，而提出了最大似然序列估计（ＭＬＳＥ）接收机，该接收机的性能可利用移动通信信道仿真器来评价。     

基于正交M元脉位调制的DIRMA接收机性能

本文分析了基于正交M元脉位调制的数字冲击无线电多址接收机性能。该接收机由M个相关器和一个判决器组成。推导了接收机在加性高斯白噪声信道下的输出信噪比公式。讨论了脉冲宽度、用户数、数据率对系统信噪比和误比特率的影响。采用超宽带冲击脉冲作为信号载体,分析了给定数据传输速率和误比特率情况下的接收机的多址性能。仿真表明:在多用户环境中,该接收机能在较低误比特率情况下提供较高数据率通信。     

SAW器件在EW接收机中的应用

本文讨论了新型元器件——SAW器件在电子战(EW)接收机中的应用,重点讨论工作于微波领域雷达的信号截断问题。文章对EW的各种定义作了简要介绍,较详细地讨论了声表面波(SAW)器件、声光(AO)器件的性能特点及其在信道化接收机、压缩接收机和声光接收机中的应用,对EW接收机应用新型元件的要求及发展趋势进行了讨论。     

电子战和瞬时频率测量接收机

现代雷达系统呈现出的一个明显的趋势是发展和推广使用具有外部信号特征的武器系统。已经采用和正在研制中的各种接收机技术在截获和分析外部信号能力上各不相同。各种接收机技术的定性的成本-性能对照表示于图1。表中所列的接收机是:(1)声-光接收机,(2)瞬时频率测频接收机(IF-MR),(3)微扫接收机,(4)信道化接收机,(5)晶体-视频接收机和(6)超外差接收机。其中IFMR的品质因数高,它的成本-性能系数可达89％,这样一个指标对于战术接收机是很合适的。再者IFMR的品质因数更具有实际意义,这是因为用来为对付现在的和即将出现的危胁信号的IFMR,是可以采用目前的工艺和元件具体实现;而在性能上与其最接近的声光接收机眼下还做不到这一点。     

数字卫星信道非线性性能分析和仿真

数字卫星信道非线性的性能预测和分析通常都是依靠纯粹的数学分析或Monte -Carlo仿真来实现的。它们或是只适用于较为简单的信道模型 ,或是非常耗费时间。通过分析数字卫星信道的非线性 ,给出了在信道中因TWT非线性引起的信号畸变进行相位补偿的一种方法 ,用较小的投入在计算机工作站上实现了卫星信道非线性性能预测和仿真。仿真结果表明 ,TWT是引起信道非线性的主要因素 ,对TWT的非线性进行相位补偿能够较好地改善信道误码性。     

期望接收机和窃听接收机位置相邻物理层安全通信方案

针对期望接收机和窃听接收机位置相邻,即期望信道和窃听信道高度耦合的情况下安全无线通信问题,提出了基于频控阵的物理层安全通信方案。首先,考虑窃听接收机位置已知,通过自适应遗传算法得到发射阵元间最优时不变频率增量,最大化系统的保密容量;同时,在基带信号中添加人工噪声,降低窃听端的信噪比。其次,改进优化方案,实现窃听端未知情况下的安全通信。最后,进行仿真对比实验,验证了方案的安全性能。     

密集多径信道中直接序列超宽带系统的性能分析

在密集多径信道中,通过研究直接序列超宽带(DS-UWB)的Rake接收机信号模型,分析了多径干扰给接收机性能带来的影响,提出了一种分析接收机巨能的半解析方法.这种方法将高斯分布函数展开成级数形式,省略了对不同数据序列取平均的过程,从而显著降低了性能分析的计算量.仿真结果表明,该方法能有效分析密集多径信道中DS-UWB Rake接收机的性能,分析结果与仿真结果相吻合,并且比用高斯分布近似多径干扰的方法精确.     

分组空时块码系统中的Turbo接收技术研究

在分组空时块码系统中引入了基于软球形译码的Turbo接收机。利用分组空时块码系统的正交性特点,设计了新的综合考虑信道状态、噪声影响和映射星座的软球形译码初始搜索半径确定方法。根据信道解码器反馈的先验信息扩充了传统软球形译码的搜索列表。通过仿真实验对接收机和两种传统迭代接收机进行了分析和比较,结果表明接收机在相同的迭代次数下较具有更好的性能,可以更快接近分组空时块码系统的性能限。     

以DDS为核心的数字模块在相控阵雷达中的应用

介绍数字收 /发模块在相控阵雷达中的应用。首先分析了数字收 /发模块的核心部分 :直接数字式频率合成器和数字接收机的基本工作原理。由于直接数字式频率合成 (DDS)具有分辨力高、转换速度快等优点 ,使系统的整体性能得到了显著提高 ;该数字模块的控制部分、数据输入、数据输出均是数字序列。最后给出了实验系统的实验结果     

基于BSBL-BO算法的DME脉冲干扰抑制方法

针对测距仪(distance measure equipment, DME)信号干扰L频段数字航空通信系统1(L-band digital aeronautical communication system 1, L-DACS1)正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)接收机的问题, 提出基于块稀疏贝叶斯学习-边界优化(block sparse bayesian learning-the bound optimization, BSBL-BO)算法的DME脉冲干扰抑制方法。首先, 利用OFDM接收机空子载波不传输有用信号的特点构造针对DME脉冲干扰信号的压缩感知模型; 然后基于BSBL-BO算法重构DME脉冲干扰信号; 最后在时域进行干扰消除。仿真结果表明, 该方法比已有的脉冲干扰抑制方法具有更高的重构精度和更快的运算速度, 进一步降低了OFDM接收机的误比特率, 提高了L-DACS1系统前向链路传输性能。     

基于多普勒频移的双基地声纳目标速度测量

针对单基地声纳仅可获得目标的径向速度以及双基地声纳有大量冗余信息的问题,提出利用单/双基地复合工作的声纳系统求解目标二维速度矢量（速度大小、航向）的方法。为了获得目标的二维速度矢量,在双基地声纳系统中,分析了双基地声纳多普勒频移的特性,并与单基地作了比较;结合单、双基地所获得的多普勒频移特性信息,给出了目标二维速度矢量的两种计算方法;并对目标速度测量误差进行了分析。结果表明,采用单/双基地复合工作的声纳系统,可以完成目标二维速度矢量的测量,而测量误差则与系统的频移分辨力及目标与收、发基地间的相对位置有关。     

基于协同干扰的能量收集两跳中继系统保密速率的优化

在由一个源节点、中继节点、目的节点和窃听节点组成的两跳中继窃听信道模型中,假定各节点均具有能量收集能力,采用“储能-发送”模式工作,即先收集能量,然后再发送数据。中继节点采用放大转发方式,目的节点发送人工噪声协同干扰。首先分析得到目的端协同干扰方式下获得正的保密容量的条件;然后给出以最大化保密速率Rs为目标的吸收比例系数ρ和干扰功率分配因子α的迭代优化算法;最后对算法性能进行仿真。仿真结果表明,优化算法收敛速度快,能有效提高系统的保密传输速率。     

Researching on quadrature conversion structures For an UWB demonstrative receiver

1. INTRODUCTION As the development of technologies of digital signal processing and integrated circuits, the structure of wireless communication system has been improved. Many schemes for software defined radio (SDR) systems have been developed since 1995, and they can be divided into five tiers of solutions according to their developing history and their definitions[1]. The five tiers are conventional hardware-implemented scheme; software-controlled radio scheme; SDR, that implements m…     

基于状态观测器的超混沌同步保密通信系统

提出了一种基于状态观测器的超混沌同步保密通信系统。用超混沌系统的多个状态量对信息信号进行复杂的加密后注入超混沌系统实现混沌调制,同时将加密后的信息信号混沌掩盖后传送出去。用状态观测器思想实现了发送系统和接收系统的同步,并在接收端将信息信号解密。由于用了超混沌系统的多个状态量对信息信号加密,增加了传输信号的复杂性,提高了通信系统的保密性。     

GNSS接收机射频前端电路相位噪声评估方法

相位噪声是影响全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)接收机性能的一个重要因素,在高性能的接收机设计中,射频前端电路的相位噪声评测是不可忽略的。传统观测相位噪声的方法主要是利用频谱分析仪等专业仪器来实现,其无法观测GNSS接收机射频前端电路(包含模数(analog-digital,AD)转换器)的相位噪声。分析了接收机相位噪声和热噪声在信号复平面域的表现特征,提出了在信号复平面域评估GNSS接收机射频前端电路相位噪声的方法,并对该方法进行了仿真验证和实测验证。利用相位噪声对信号在复平面实部和虚部影响不同的特点,对采集到的信号数字中频数据进行相干积分处理,定量估算接收机射频系统的相位噪声。结果表明,该方法具有较高的评估准确度,可以用于测量与评估GNSS接收机射频前端电路(包含AD转换器)的设计质量,预测接收机性能。     

GPS软件基带信号处理与定位实现

在GPS软件接收机架构下,基于计算机MATLAB软件平台,利用实际采集的GPS中频信号,在普通计算机上实现了一个硬件接收机的所有基带信号处理以及导航解算功能：详细介绍了FFT相关捕获方法,经典载波、伪码跟踪环设计;对于接收机中最重要的伪距计算环节,给出一种完全不需要本地时间,而仅利用采样数据,根据由捕获和跟踪得到的观测量,提取出各卫星帧头到达天线的时延差,从而计算伪距的方法,最终实现了定位解算。实验结果表明,利用真实GPS中频数据,可以在GPS软件接收机架构下,完成全部基带信号处理以及定位解算等完整过程,完全实现一个接收机功能,并适合精密单点定位、多模接收机等算法开发。     

基于顺序统计滤波和二元积累的辐射源信号检测方法

现代雷达采用宽带线性调频、相位编码等低截获概率(low probability of interception,LPI)波形,发射功率较低,到达侦察接收机的辐射源信号信噪比较低,给被动侦察带来了巨大的挑战.现有的被动检测方法在检测该类信号时,存在一定的局限性,比如算法复杂度高、计算量大和实时性较差等.针对上述问题,提出...     

外辐射源雷达网络中的接收站自适应选择方法

由于带宽和能量的限制,外辐射源雷达网络在多目标跟踪过程中可能无法利用所有接收站数据,需要进行接收站的选择。基于势均衡多目标多伯努利滤波器,本文提出了一种新的接收站自适应选择方法。首先,对目标概率密度函数(probability density function, PDF)进行预测。其次,计算各接收站的理想量测,并利用该量测对预测PDF进行更新。最后,将目标数的后验期望估计及其方差分别作为目标函数,衡量不同接收站对PDF的更新质量,选择出最佳接收站。仿真实验利用多普勒频率对目标进行跟踪并在跟踪过程中完成接收站的选择,实验结果证明了所提方法的跟踪精度优于其他传统方法。