Novel analysis method for the spurious spectrum of direct digitalfrequency synthesizer in the presence of phase truncation

1.INTRODUCTION Directdigitalfrequencysynthesizer(DDS),withthe developmentofVLSI,hasbeenwidelyappliedin telecommunication,radar,andotherelectronicsys temssinceitwasproposedin1970s[1～4].However,aninherentshortcomingofDDSisitslargespurious outputspectrum.Onemajorcauseforspuriousspec trumisthepresenceofphasetruncation.Therefore thepreciseanalysisofspuriousspectrumduetophase truncationbecomesveryimportantindesigninghigh performanceDDS.Nicholasdevelopedamodelfor spurioussignalsofDDS,inw…     

Carrier frequency and symbol rate estimation based on cyclic spectrum

Carrier frequency and symbol rate estimation are the main contents of parameter estimation,which is the basis of modulation recognition and further processing of signals especially in non-cooperative communication.With the development of wireless communication,the signal transmission environment has become increasingly bad,causing more difficulties in parameter estimation.It is well known that the signal cycle spectrum is robust to noises and signal parameters are closely related.In practice,it is impossible to calculate the cyclic spectrum of infinite length data signals.When using finite length data to obtain a cycle spectrum,the truncation noise is induced,resulting in interference.It is necessary to overcome the influence of noises in order to improve the detection ability of discrete spectral lines.An improved method of the discrete spectral line extraction algorithm is proposed by reflecting the amplitude advantage of discrete spectral lines through salient features of continuous noises in discrete spectral line neighborhood.     

基于线谱频率点的一种频域盲分离方法

研究了卷积混合信号的频率域盲分离问题,为解决不同频率点分离输出信号的次序与幅度模糊性对信号分离造成的不利影响,利用高阶累积量谱线增强技术确定特殊频率点,提出了一种基于少数线谱频率点的频域盲分离方法,并提出多频率点间盲分离信号强相似的次序调整准则和幅度规范化。该方法既能有效分离独立源信号,又能节省运算时间,有利于实时信号分离恢复。使用语音信号和实录舰船辐射水声信号对算法进行了仿真检验,结果表明该方法分离效果较好。     

适用于抗高频突发性冲击干扰的有效算法

提出了一种抗突发性冲击干扰的处理算法。该算法主要用于抑制高频雷达探测飞机目标时随机出现的冲击干扰对目标谱线产生的遮盖。由于时域海面回波一般情况下绝对占优 ,因此 ,该算法利用海杂波谱分布结构上的特点 ,通过常规的频域处理滤除海杂波谱 ,从而使滤除海杂波并反变换到时域的信号中突发冲击干扰能够占优 ,进而利用野值判别与剔除方法将幅度较突出的冲击干扰予以剔除 ,达到抑制突发冲击干扰的目的 ,使雷达在突发干扰情况下也能有效地发现和跟踪目标     

DDS高稳高纯频谱频率源技术

本文简述了ＤＤＳ的工作原理及发展趋势，分析了ＤＤＳ的优缺点。极细微步长、极短的跳频时间是ＤＤＳ特有的品质；幅度量化及相位截取引入的杂散是ＤＤＳ固有的噪声。低相位噪声时钟信号及优良的电路技术是获得ＤＤＳ高纯频谱的关键。ＤＤＳ在雷达频率合成器，尤其是在相控阵雷达中，有广阔的应用前景。     

相位舍位对直接数字频率合成杂散特性的影响

现代通信系统对频率合成源的技术指标提出了越来越高的要求 ,如相位噪声和杂散抑制等。由于相位舍位会导致直接数字频率合成器 (DDS)的输出产生杂散 ,使其频谱特性恶化。用傅里叶变换方法对在相位舍位情况下的DDS输出频谱的杂散特性进行了理论分析 ,分析结果与实验结果相吻合。     

时域欠采样线性调频信号参数估计方法

针对Nyquist采样频率过高 ,硬件实现困难的问题 ,提出了一种基于分数阶傅里叶变换的时域欠采样线性调频信号参数估计方法。该方法首先用时域解线调方法估计调频斜率 ,然后在分数阶傅里叶变换域进行滤波 ,实现信号提取。利用PRO ESPRIT方法进行初始频率估计。数值仿真表明 ,本方法能够实现多个线性调频信号的高精度参数估计 ,在低信噪比下仍有较好的估计性能     

非合作USB测控信号调制指数估计算法

测控信号的调制指数可作为非合作卫星辐射源识别的一个稳定特征参数,针对非合作统一S频段测控信号,提出一种基于频域谱分析的调制指数估计算法.根据该信号的频谱特性构造调制指数估计算法,并对该算法的估计误差进行理论分析.通过蒙特卡罗仿真给出估计误差随信噪比变化的情况,并利用实测信号从频域和时域两个方面对该算法的性能进行验证.结...     

一种双通道SAR动目标检测和参数估计方法

提出了一种基于空时自适应处理(STAP)杂波抑制和修正的离散Chirp-Fourier变换(MDCFT)参数估计的双天线合成孔径雷达(SAR)运动目标检测和成像方法.将MDCFT变换应用于经过STAP杂波抑制后的信号,在MDCFT幅值平面内同时完成对运动目标的检测和多普勒参数的估计.分析了STAP方法对SAR回波的滤波效果,建立了适合SAR系统的MDCFT模型.在分数阶傅里叶域进行滤波以消除杂波对相位的影响,进而利用通道间的相位差和多普勒中心频率对运动目标准确定位并估计径向速度.通过大量的仿真实验验证了该方法的正确性.     

基于离散正弦调频变换的多分量正弦调频信号参数估计方法

作为一种非平稳时频信号,正弦调频(sinusoid frequency modulation, SFM)信号在雷达和无线通信领域得到广泛应用。为了解决常规时频分析方法无法有效估计多分量SFM信号参数的问题,提出离散正弦调频变换(discrete sinusoidal frequency modulation transform, DSFMT)。利用SFM信号在DSFMT域的聚敛特征,提出基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法。给出多分量SFM信号和DSFMT变换的数学模型,论证了多分量SFM信号在DSFMT域聚敛特征的差异,仿真分析基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法的技术性能。理论分析和实验结果表明：多分量SFM信号在DSFMT域有明显的聚敛特征差异,基于DSFMT的多分量SFM信号参数估计方法可有效估计多个SFM信号幅度和调制指数。     

相位量化数字射频存储器的设计考虑

本文讨论了相位量化数字射频存储器（ＤＲＦＭ）所需电阻环移相器、输入编码器和输出译码器的设计方法，分析了相位量化ＤＲＦＭ瞬时带宽与采样率的关系，并经计算机模拟证实。结果表明，当采用双通道处理时，与Ｉ，Ｑ双通道幅度量化一样，相位量化ＤＲＦＭ的瞬时带宽在数值上也等于采样频率。     

基于分形盒维数的线性调频信号参数估计

针对当前线性调频（linear frequency modulation, LFM）信号参数估计算法中对调频斜率的估计复杂度高、实时性差且信噪比适应范围较小等缺点,提出了基于分形盒维数的LFM信号调频斜率估计方法。该方法通过计算信号调频斜率与盒维数的关系曲线,利用盒维数对LFM信号的调频斜率进行估计,探讨了信号的幅度和相位对信号盒维数的影响,计算了不同信噪比下的估计误差,并与传统的基于匹配傅里叶变换（matching Fourier transform, MFT）的LFM信号参数估计算法进行了对比仿真,绘制了脉冲宽度、调频带宽与盒维数三者的关系曲线图。仿真结果表明,该算法在建立了对应关系数据库后,在信噪比变化范围比较大的情况下的估计误差仍然比较小,且算法简单,对于实时性估计具有很好的应用价值。     

跳频信号的相参与非相参积累时频差估计方法

跳频信号载频随时间变化发生跳变, 因此跳频信号具有丰富的频域信息,而且其在时域上为连续信号, 相比单跳信号也具有更丰富的时域信息。时频差估计精度与信号在时频域上的分布情况以及信号能量和噪声有关。时差估计主要与信号频域分布有关, 而频差估计主要与信号时域分布有关。跳频信号时频域信息丰富, 多跳相参积累后, 时频差参数估计能够充分利用信号的时频域信息, 克服单跳信号时频差估计精度不高的问题。针对跳频信号的时频差估计问题, 首先分析了单跳基带信号的互模糊函数, 再从时差与频差的维度推导了多跳基带信号互模糊函数的相位差异, 最后通过频差归一化与相位对齐补偿提出了多跳信号互模糊函数相参积累的时频差估计算法。同时, 在不满足相参积累的条件下, 分析了跳频信号的非相参时频差估计方法, 并理论分析了两种跳频信号时频差参数估计方法性能与信号各参数的关系。仿真结果表明跳频信号相参时频差估计算法性能最优, 非相参方法的估计性能其次, 单跳信号的估计性能最差, 验证了理论性能分析结果的正确性。     

基于HAC估计视角的格兰杰伪因果关系检验

研究发现相互独立的弱平稳过程之间会产生伪因果关系, 经传统HAC法修正的Wald统计量甚至存在更高的伪因果关系概率. 文章认为数据过程的长期方差是发生伪因果关系的深层次原因, 通过改进传统HAC法的截断参数, 能获得格兰杰因果关系检验统计量(Wald)的不依赖于冗余参数的极限分布. 针对设定各种弱平稳过程并利用模拟技术, 研究发现新的Wald^*统计量大大减少了发生伪因果关系的概率, 并且对于数据过程持久性和样本容量是稳健的, 但是存在一定的检验水平扭曲.     

基于直方图统计矩特征的小波域音频隐写分析

提出了一种小波域音频隐写分析方法,对语音信号进行2级小波分解,然后计算每个小波子带系数直方图及其频域(直方图的离散傅立叶变换)的高阶统计矩,共同构成24维特征矢量,并用BP(Back Propagation)神经网络进行分类.利用CASIA98-99语音库中的370个语音进行了测试,实验结果表明:联合特征优于单种特征的分类性能,且对小波域LSB(Least Significant Bit)、小波系数量化QIM (Quantization Index Method)和小波域迭加三种信息隐藏方法的检测正确率均达到91%以上.     

载频重频联合捷变雷达目标参数估计方法

针对载频-重频联合捷变体制雷达目标参数估计问题,提出了一种新的基于多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法的载频-重频联合捷变雷达目标参数估计方法。通过信号模型的空时等效,将时域信号的处理等效成空域阵列信号的处理,并将超分辨阵列信号处理方法应用到目标的参数估计中,从而把目标距离和速度的估计等效成阵列中二维参数的估计,解决了由于载频-重频联合捷变所带来的目标参数估计难题。仿真实验表明,所提方法能有效实现对目标距离和速度的超分辨估计。     

直接数字LFM源中相位截断对线性度的影响

直接数字线性调频(linear frequency modulation, LFM)源中相位截断会引入线性度误差,影响线性调频信号在雷达系统中的性能。首次运用离散数学理论分析了相位截断所引起的线性度误差,得到了相位截断不引入线性度误差的充要条件,推导了一般情况下线性度和调频斜率误差的数学表达式。采用蒙特卡罗方法得到了调频斜率误差在4种可能取值上的分布规律及其数字特征。通过仿真实例,定量评估了相位截断对线性度的影响,根据所得结论为实际应用提供了设计建议。仿真结果验证了理论推导的正确性。     

基于DWT和DFT的动平衡机不平衡量提取原理及实现

在超微型转子(质量小于10g)动平衡机中,主要干扰分为同频干扰、高频干扰和低频干扰。针对测试环境中不平衡量信号的特点,利用离散小波变换对信号进行3层分解,提取有用的低频信号、接着进行频谱分析,在频域提取不平衡量所对应的幅度和相位,有效地滤除了信号中混杂的低频及高频干扰,所测得的误差大大减小,不平衡量幅度测试精度达4μm,相角小于2°,为保证平衡机系统一次去重90％以上提供了前提。所用算法在数字信号处理器上实现。     

Error Analysis in Frequency Domain for Linear Multipass Algorithms

1. INTRoDUCTIONConsider the dyntalc systemdridt = Ax Bu (1)y = Cx Du (2)whre u is the inPut VaIable; y is the output wriab1e, and x = (x', x2,...,x")" is the state vahale. A, B, Cand D are n x n, n x r, l x n, l x r constant matrices, respectively The transfer function H(s) of equabo (1)and (2) is given bywhere H(s) and oi(i = 0, 1,..., n) are l x r matrices; pi, i = 0, 1,... 1 n are real nUIners. lt can be seen thathe sca1ar relation between every pair of input comPoneni ui and …     

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。