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。     

并行组合扩频超宽带系统的跳时多址接入性能

针对前期提出的并行组合扩频超宽带通信系统,采用跳时多址接入方式,通过分析文中系统的误码性能和多用户接入数量,对其多址性能进行研究.仿真结果表明:跳时多址接入方式的采用改善了并行组合扩频超宽带通信系统的多址性能,大幅提高了系统容量;在大信噪比环境中,该采用跳时多址接入的系统工作在5个干扰用户条件下的误码性能仍比在单用户条件下工作的传统超宽带通信系统有较大的提高.进一步分析了该多址系统可容纳的用户数量,认为较多用户干扰时可以考虑采用新的跳时码减少脉冲间发生碰撞的概率,以降低多用户干扰.     

基于分数傅里叶变换的认知无线电抗干扰系统

认知无线电之间的冲突或者授权用户的干扰会降低认知无线电系统的性能,为此,文中提出了采用分数傅里叶变换的认知无线电抗干扰系统,将在分数傅里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,接收端通过分数傅里叶变换域滤波和相关运算恢复出原始数据.仿真表明:文中的系统能够提取出有用信号的能量,当干扰为余弦信号时,要比未采用分数傅里叶变换的系统具有更低的误码率,而且还能够有效地抑制多径干扰和其他的多认知用户的干扰.     

并行组合扩频超宽带系统的跳时多址接人性能

针对前期提出的并行组合扩频超宽带通信系统,采用跳时多址接入方式,通过分析文中系统的误码性能和多用户接入数量,对其多址性能进行研究.仿真结果表明:跳时多址接入方式的采用改善了并行组合扩频超宽带通信系统的多址性能,大幅提高了系统.容量；在大信噪比环境中,该采用跳时多址接入的系统工作在5个干扰用户条件下的误码性能仍比在单用户...     

多用户多径环境下超宽带系统误码性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的性能,通过研究IEEE 802.15.3a工作组给出的多径信道参考模型,提出一个同时存在多用户干扰、多径干扰以及加性高斯白噪声情况下的超宽带系统相干解调的误码性能分析模型.针对超宽带信道环境中多径分量的泊松到达过程,采用概率理论对系统中的干扰进行分析,分别计算得到多用户干扰和多径干扰的方差,进而提出精确的系统误码率计算公式.为验证公式的有效性,在不同信道环境下将所提公式计算结果同计算机仿真以及高斯近似方法计算得到的结果进行对比,结果表明所提公式能够更好地逼近计算机仿真,从而为系统误码性能的评估及超宽带系统的设计提供依据.     

基于频率采样的超宽带脉冲信号设计方法

提出一种新的超宽带脉冲波形的设计方法,通过在频率域进行多点采样,将超宽带信号设计成适合多址接人的ns级极窄脉冲,同时符合FCC频谱模板对功率的限制.能充分利用频谱模板,并给出脉冲波形具体数学解析式,修改频域采样点数目及幅度值参数能够进一步提高频谱利用率.减少了与其他无线窄带系统的相互干扰,提高了UWB通信系统的性能.方法灵活有效,适用于不同的频谱模板.在理论分析的基础上对方法进行了仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

脉冲波形对超宽带系统性能的影响

推导了TH-BPSK方式下超宽带系统的误码率与多址性能,研究了脉冲波形对系统性能的影响,分析比较了4种脉冲在AWGN信道下使用TH-BPSK调制方式时的误码率与多址性能,其中两种波形符合FCC的频谱规划要求,另两种波形不符合FCC的要求。结果表明符合FCC频谱要求的脉冲性能优于不符合FCC频谱要求的脉冲,FCC对UWB系统的限制反而有利于系统性能的改善。     

基于PSWF的超宽带通信系统最佳波形设计

基于脉冲的超宽带通信系统主要以脉冲为信息载体。脉冲的特性影响了整个系统的性能、复杂度和频谱利用情况。以通信系统中波形设计要求为基础，设计了一种可以应用于超宽带通信系统中的正交波形——长球面波（PSWF）。此波形不仅具有正交完备性，同时还可以实现灵活的频谱控制。采用此波形可以设计出满足FCC定义的任意频段、任意带宽的超宽带通信系统波形，同时还可以实现在固定频带内具有灵活陷波特性的波形，从而在波形设计层面上为解决系统干扰和实现频谱兼容提供了一种可行的途径。     

一种新的超宽带脉冲设计方法与性能分析

讨论了基于粒子群算法设计的超宽带脉冲,对设计脉冲的UWB系统性能进行了分析.依据FCC辐射掩蔽,对一组正弦高斯函数进行加权组合,通过粒子群优化算法选取组合系数得到新脉冲,对采用设计脉冲的系统性能分别从单链路误码率、多址性能、链路预算3个方面进行仿真比较.结果表明:与Schlotz脉冲、随机组合脉冲相比,基于粒子群算法设计的脉冲具有更好的误码性能和传输性能.     

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。     

基于THMA的超宽带系统多址接入性能分析

多用户干扰（MUI）是限制超宽带系统容量的主要因素，直接影响系统的多址接入能力．THMA技术对不同用户采用伪随机跳时序列区分，实现了多址接入．从误码性能的角度对基于THMA的2种调制方式PPM和PAM的多址接入性能进行了分析和比较，仿真结果表明，PAM调制方式的性能要好于PPM调制方式．     

π相移及频域滤波对傅里叶变换轮廓术精度的影响

在傅里叶变换轮廓术（FTP）测量方法中,测量系统经成像装置获取由物体高度调制后的变形结构光场,并通过傅里叶变换、频域滤波和傅里叶逆变换恢复出物体的高度信息．其中频域滤波是FTP中提高测量精度的重要环节．本文通过计算机模拟及数据对比证实,在傅里叶变换轮廓术的基础上采用百相移技术消除背景分量,利用适当大小的矩形滤波窗口获得高质量基频分量,有利于减小测量误差．     

基于傅里叶变换的非正弦时域正交调制系统实现方法

针对基于椭圆球面波函数(PSWF)的非正弦时域正交调制系统在硬件实现时遇到的PSWF实时产生困难、系统实现复杂度高等问题,从PSWF的傅里叶级数展开形式出发,分析研究了其正余弦展开形式及展开项系数与脉冲信号能量和脉冲间正交性的关系.在此基础上,理论推导了基于离散傅里叶逆变换(IDFT)的非正弦时域正交调制方法和基于离散傅里叶变换(DFT)的解调方法,并给出了基于快速傅里叶(逆)变换(FFTIFFT)的调制和解调方法.该方法将成熟的傅里叶变换技术运用到非正弦系统的实现上,建立了非正弦系统实现与离散傅里叶(逆)变换之间的联系,为非正弦系统的研究提供了一种新思路.     

应用量纲归一化方法改进的分数傅里叶变换快速算法

提出了一种实现分数傅里叶变换快速计算的改进算法,该算法将量纲归一化的方法应用到分数傅里叶变换光学系统中,严格导出了空域、分数傅里叶变换域和傅里叶变换域的采样间隔,并根据该采样间隔模拟分数傅里叶变换光学系统实现了分数傅里叶变换快速算法.相应的数值模拟实验表明:该算法计算的强度值结果与Kutay的算法相应的计算结果一致; 以Kutay算法的计算结果为参考,该算法计算的准确性要优于Bultheel的算法的计算结果; 与Kutay的算法和Bultheel的算法相比较,该算法的计算速度较快.实验还表明,该算法的计算结果不会随人为确定的2个参数(波长和透镜焦距)的变化而变化,具有良好的稳定性.     

基于FrFT的直扩接收机片内多径搜索

为提高多径信号的能量利用率,提出一种基于分数傅里叶变换(FrFT)的片内多径搜索方法.该方法使用Chirp信号作为导频信号,在接收端对多径Chirp信号进行分数傅里叶变换,根据多径时延差与分数域信号峰值的位置差之间的线性关系,通过检测分数域峰值位置计算出各多径分量的相对时延,搜索精度为Chirp信号带宽的倒数.当Chirp带宽大于扩频带宽时,可用于直扩接收机分辨片内多径.仿真结果表明,文中方法能有效地计算出片内多径时延,在采用等增益方式对片内多径进行合并后,直扩接收机的误码率性能提高.     

一种新型的多址变换域通信系统

本文针对基于小波的多址变换域通信系统在进行多进制循环移位键控调制时,调制信号将可能会与其他用户的信号之间产生极强的干扰,导致系统无法正常通信这种情况,基于不同的用户采用不同的本原多项式生成不同的m序列构造了一种多址变换域通信系统,并证明了该系统具有较好的误码率性能。     

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.     

基于修正S-V信道模型的多脉冲超宽带系统性能分析

针对传统超宽带系统发射单种类型脉冲时多址干扰严重的问题,笔者研究了基于修正S-V标准信道模型的多脉冲超宽带系统的功率谱密度和误码率性能。该系统发射信号帧中使用的不是单种类型的脉冲,而是多种不同类型的脉冲,能有效减少多址干扰。理论分析和仿真结果表明,使用多种类型的脉冲可以很好地抑制多址干扰,优化系统性能。     

单透镜分数傅里叶变换全息图

基于分数傅里叶变换理论并以分数阶这一重要参量为纽带,推导和分析了分数傅里叶变换与菲涅耳衍射之间的关系;提出了基于罗曼I型分数傅里叶变换系统的分数傅里叶变换全息图,并实现了其计算机生成及数字重现;研究表明,分数傅里叶变换是描述菲涅耳衍射的理想工具,分数傅里叶变换全息图可以同时记录物体和系统的信息,开拓了分数傅里叶变换和全息术的应用领域。     

基于分数阶傅里叶变换的直扩通信快速线性调频干扰抑制

针对直接序列扩频系统中的线性调频干扰,将短时傅里叶变换和分数阶傅里叶变换相结合,提出了在短时傅里叶域进行线性调频干扰参数粗估计而在分数阶傅里叶域进行精确估计,并根据线性调频干扰在分数阶傅里叶域形成的脉冲位置和强度自适应选择消波区间达到抑制线性调频干扰的目的。仿真实验表明,所提出的干扰抑制方法在干信比JSR40情况下,对线性调频干扰有很好的抑制作用,位错误率BER性能可改善103倍。