抗干扰扩频接收机中的ADC设计

模数转换器（analog-to-digital converter, ADC）量化引入的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)损失是影响数字接收机性能的一个重要因素。根据ADC误差产生的机理,得到了关于量化位数和幅度因子（ADC最大量化电平与ADC输入电平的比值）的噪声表达式,求出了不同量化位数下的最佳幅度因子。针对存在干扰的情况,得出了ADC输出SNR关于输入SNR、量化位数和干信比的计算公式。计算结果表明,当要求输出SNR为-15 dB时,要实现30 dB、40 dB、50 dB和60 dB的抗干扰能力（量化损失小于1 dB）所需要的最小量化位数分别为5位、7位、9位和10位。     

PAPR/ENOB 对通信系统性能影响的仿真方法

由于OFDM系统PAPR较高,因而对模拟器件的性能要求比较严格.考虑到802.11.g系统的兼容性,可采样限幅处理降低PAPR.讨论了OFDM系统设计时,模拟器件非线性对PAPR的影响.给出了进行ADC/DAC和放大器仿真的模型和方法,设计了一个802.11.g系统模拟器件性能的测试系统.利用该测试系统得到了802.11.g系统中模拟器件选择的一些参数要求.并利用该方法进行802.11.g定点性能仿真.通过上述测试,为整个系统的硬件设计提供了先期验证.     

开关电容Σ-ΔADC的噪声分析与建模

针对电路噪声对开关电容Σ-ΔADC性能的限制,分析了开关电容Σ-ΔADC电路噪声的特征和计算噪声的算法,提出了在时域建立ADC电路噪声模型的建模方法,并采用Simulink仿真工具建立了噪声行为模型。建立了一个三阶四位量化器的开关电容Σ-ΔADC的噪声行为仿真模型,对仿真和测量结果进行了分析与比较,验证了时域模型的有效性。     

融合调频遥测和伪码测距的寄生调制技术

针对飞行器测控系统将高码率遥测数据和伪码测距信号分流传输的不足,提出一种全新遥外测体制,将测距伪码(pseudo-noise, PN)寄生在调频(frequency modulation, FM)遥测信号中,生成一种融合调频遥测和伪码测距的寄生调制信号,实现高码率遥测数据和测距信号的单流传输。研究FM+PN体制的调制、解调原理,从理论上分析信号频谱及遥外测性能,并通过仿真得到不同参数下的频谱特性、遥测解调误码率和测距精度,给出了调制参数选择建议。仿真结果表明,将FM+PN体制应用到飞行器测控系统中,可将所需带宽降低为现有测控体制的40%,大大提高带宽利用率,而遥测误码率性能损失很小。     

多比特数字射频存储器的Simulink建模与仿真

数字射频存储器(DRFM)是相干干扰机的量化DRFM的工作原理与流程,给出了幅度量化DRFM的Simulink仿真模型建立与仿真实验研究的一般方法;在此基础上研究了多比特幅度量化DRFM的寄生信号性能与量化电平的关系,建立了多比特幅度量化DRFM的采样量化编码以及恢复的Simulink模型,并对多比特幅度量化DRFM的采样率与量化电平的关系进行了仿真实验,分析了实验结果,给出了结论,分析结果同时也表明了理论研究的正确性.     

Femtocell网络中基于PSO的频谱感知技术

在Femtocell和Macrocell构成的两层网络中,干扰问题十分突出,传统的研究主要集中在静态的资源分配上,未能有效地提高频谱资源的利用率。基于认知无线电中的频谱感知技术,检测出空洞的频谱资源分配给Femtocell使用。给出了多用户多天线Femtocell系统的协作频谱感知模型,推导出全局检测概率,在给定虚警概率的前提下,在融合中心基于粒子群优化（particle swarm optimization, PSO）算法优化分配每个Femtocell用户感知信息的权值,最大化系统的全局检测概率,提高频谱资源的利用率。仿真结果表明,所提算法能够有效地改善系统的检测性能,具有较好的实时性,适用于实际的两层网络通信系统。     

开关电容∑-ΔADC的噪声分析与建模

针对电路噪声对开关电容∑-ΔADC性能的限制，分析了开关电容∑-ΔADC电路噪声的特征和计算噪声的算法，提出了时域建立ADC电路噪声模垄的建模方法，并采用Simulink仿真工具建立了噪声行为模型。建立了一个三阶四位量化器的开关电容∑-ΔADC的噪声行为仿真模型，对仿真和测量结果进行了分析与比较，验证了时域模型的有效性。     

对导弹防御制导雷达的多假目标干扰仿真研究

阐述了基于DRFM的多假目标干扰基本原理,分析了量化位数对噪声电平的影响。针对导弹防御系统中的典型制导雷达,分别对窄带系统和宽带系统进行了干扰仿真研究,分析了建立有效干扰对接收机灵敏度和干扰功率的要求,详细探讨了DRFM的量化位数对脉冲压缩及雷达一维成像性能的影响。最后提出了优化多假目标干扰效果的技战术建议。     

基于去卷积距离超分辨方法的机理及限制条件

从频谱均衡的角度解释了去卷积方法能获得距离超分辨性能的原理。结果表明超分辨的原理在于利用了 3dB带宽以外的频率分量。经过均衡以后 ,3dB带宽以外的所有频谱分量的幅度将会相同 ,即信号的带宽得到了外推 ,从而分辨率得到提高。分析了实际系统对该方法性能所产生的可能限制。去卷积方法能否在系统中应用需视系统的具体情况而定 ,如采样率、噪声模型及多普勒频移等。     

直接数字chirp合成及频谱分析

介绍了直接数字chirp合成的原理,采用信号分析的方法首次详细推导了存在相位截断时采用直接数字合成技术产生chirp信号的频谱,得出了存在相位截断时所合成的chirp信号的频谱的数学表达式,同时分析了DAC的量化和非理想性对合成的线性调频脉冲信号频谱的影响,最后给出了仿真分析的结果。     

周边电路对模数转换器性能影响的分析

数据采集系统中,周边电路会对ADC(analog data converter)性能带来影响。周边电路一般包括线性放大电路和采样时钟电路。线性放大电路的影响由其增益、噪声系数和通带带宽决定;时钟电路的影响取决于采样时钟抖动的方差。分析了线性放大电路和采样时钟电路对ADC性能的影响,推导了ADC有效位数减小量的表达式,给出了理论计算与仿真实验的对比结果,结果证明了理论分析的正确性。分析结果对数据采集系统的设计具有理论指导意义。     

抗干扰型卫星导航接收机的最优前端增益

基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)接收机射频前端增益大小引起的抗干扰能力与模数转换器(analog to digital converter，ADC)量化损耗之间的矛盾问题，提出一种抗干扰性能约束下的最优前端增益设计方法。首先，建立射频通道、ADC的数学模型。然后，分析在无干扰情况下前端增益对信号采样的影响、干扰条件下的抗干扰极限性能。最后，针对前端增益对信号接收与抗干扰性能之间的矛盾，以抗干扰性能为优化目标提出了最优的前端增益设计方法。仿真实测结果验证了本文分析结论的准确性和提出方法的有效性。     

基于子空间投影的并行交替采样系统误差估计

并行交替采样技术可以有效解决单片模数转换器(analog to digital converter ,ADC)转换速率与量化精度间的矛盾,但是多通道间的失配误差将严重降低系统性能。提出了一种基于子空间投影技术的系统误差估计方法,利用多通道时延对应的频域线性相位矢量与噪声子空间的正交特性实现增益误差以及时基误差的精确估计。该方法迭代次数少,估计精度较高,对噪声以及偏置误差稳健,并且可以同时完成信号重构。仿真数据的处理结果验证了该方法的有效性。     

多载波PSWFs-CPM联合调制信号设计与分析

连续相位调制(continuous phase modulation, CPM)信号具有恒包络、较高功率效率等优势, 基于椭圆球面波函数(prolate spheroidal wave functions, PSWFs)信号多载波调制解调系统具有较高频带利用率。结合CPM技术和基于PSWFs信号的多载波调制方法, 提出一种基于PSWFs信号的多载波调制与CPM联合调制信号(multi-carriers modulation based on PSWFs with CPM,MCM-PSWFs-CPM)模型, 对该信号的功率谱特性、峰均功率比、误码率性能等进行了分析。仿真结果表明, 相比现有基于PSWFs的多载波调制解调系统, 该模型所得信号功率谱带外衰减可以相对较快, 当载波数为64、互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function, CCDF)为10^-3时, 可有效降低峰均功率比值约2.70 dB, 采用多符号周期检测方法, 可以获得较好的解调增益, 且符号数越大, 检测性能越好, 但是检测复杂度也会相应增加。     

低分辨率ADC下MIMO-OFDM系统中的广义Turbo信号检测

针对高分辨率模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)接收机给大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统带来的硬件成本昂贵和高功耗问题,研究了低分辨率ADC在毫米波MIMO正交频分复用(orthogonal frequency di...     

微波辐射计中异步量化技术的可行性分析

在微波综合孔径辐射计的数字相关处理系统中,多通道高速模数转换是关键环节。传统量化技术都采用具有同步逻辑的模数转换器,其性能优越,但消耗的系统资源相对较大,无法适应实际星载、机载等特殊环境要求。提出的异步量化技术能极大地简化系统设计,带来资源的节约,使得大规模的微波综合孔径辐射计系统可向实用方向发展。重点比较同步量化和异步量化技术在微波综合孔径辐射计中的差异,从理论上阐述异步量化技术引入的可行性,并通过Matlab建模仿真给出仿真结果验证理论分析的正确性。     

灵敏度分析在多层感知器硬件设计中的应用

以多层感知器的相对灵敏度为指标,利用灵敏度分析方法,研究了存在量化误差的情况下,多层感知器硬件设计中的网络结构设计和量化比特数选择问题。提出了训练前多层感知器硬件设计的灵敏度分析方法。针对单隐层感知器的硬件设计进行了计算机仿真,得到了满足设计要求的隐层神经元个数和量化比特数。仿真结果表明,所提方法在理论上是一种有效的网络硬件设计方法。     

基于虚拟无线电的PCM/FM信号解调方法

根据PCM／FM信号的特点，提出了一种基于虚拟无线电平台的信号解调方法。分析了PCM／FM信号的谱特性，给出了利用PCM／FM信号的频谱进行解调的理论基础。根据实际PCM／FM信号的非平稳特性，提出了基于离散短时傅里叶变换（DSTFT），通过比较频点能量进行PCM／FM信号软件化解调的实现方法。详细地论述了此种解调方法的基本原理及实现过程，分析了该方法的解调性能及复杂度。计算机仿真结果表明，该方法对于实际接收的PCM／FM信号具有较好的解调性能，并且实现原理简单，运行效率较高，便于在虚拟无线电平台中实现信号的实时处理。     

基于质量一致性优化的视频码率控制

针对低码率视频应用,提出一种获得均匀视觉质量的视频码率控制方法。该方法考虑人眼视觉特性,给出一个基于质量一致性优化的模型,并结合视频编码的特点实现此优化模型的求解。应用该方法,可以使图像宏块的量化参数及宏块失真度分布趋于集中,从而获得均匀一致的图像质量,同时可以减少编码码流中用于表征宏块间量化参数发生变化的句法比特数,使更多的比特数用于图像净数据的编码,提高编码效率。仿真结果表明,该方法适用于低码率及甚低码率的视频应用。