八相差分数字调相及位同步系统

数字式八相差分调制是用于4800比特数传机的一种较好的调制方式,因为多相调制在提高传信率的同时并不增加传输带宽,而且信号的相位变化是离散的,解调时相邻相位之间存在一定的判决区,允许信号的相位畸变较大。由于采用差分调相,不要求载频同步,只要求位同步,使接收设备简单。又因为调制解调都采用数字式,所以有利于小型化。本方案中大部分元件采用TTL集成电路,工作稳定可靠。随着我国集成技术的提高,本方案很容易用中规模集成电路来实现,将使设备更加小型化。另外,采用数字式,便于将八相调制转为四相调制以适应2400比特传信率。数字调相的基本原理是将付载频经过移位寄存器,产生离散相位的付载频组,不同组合的信号通过组合逻辑电路选出相应相位的付载频。数字解调器的原理是将调相信号转变为相应的二进制数据。其高位译为所传数据信号,低位用以指示调相波相位失真的程度,进而控制均衡设备。位同步系统采用快捕数字式锁相环。本文主要介绍我们的实验电路及其实验结果。     

连续相调制信号判决-导引载波恢复环路性能分析

由于数字通信的快速发展,频带趋于拥挤。近年来提出了许多带宽和功率有效利用的数字调制技术。如最小频移键控(MSK),连续相频移键控(CPFSK),多重h码(MHPM),连续相调制(CPM)等等。MSK信号和CPFSK信号都可看作特殊的CPM信号。由于CPM信号在调制过程中隐含着相位编码,对它的最佳检测是最大似然检测。这可以用维特比(Viterbi)算法实现,称为维特比检测器。这种最佳检测的先决条件是发送端和接收端之间载波相位和符号时间的完全同步。本文从最大似然原理出发推导了CPM信号判决-导引载波恢复环路的结构,分析了维特比检测器对载波恢复的影响。特别是提出了维特比检测器限制相位误差能力这一重要性质。由于这一性质。相位误差过程是一个更新(renewal)过程。本文最后用福克-普朗克(Fokker-Plank)方程和更新过程理论分析了这种载波环路的性能。     

角度调制与幅度调制的统一矢量合成电路建模

角度调制与幅度调制是高频电子线路或通信电子线路中的两个重要调制方式。矢量合成法是在介绍角度调制时引入的,即用矢量合成的方法描述载波的角度是如何受到信号波调制的。一般教材将该方法用于介绍阿姆斯特朗调相,有的也用于介绍双调幅矢量合成调相。本文在仔细分析调幅、双边带调制、阿姆斯特朗调相和双调幅矢量合成调相中矢量合成异同点的基础上,证明了阿姆斯特朗调相和双调幅矢量合成调相的等效性,并为这些调制电路建立一个统一的矢量合成电路模型,大大提高了电路的共用性,节约了电路实现的成本,也便于对各种调制信号进行归纳分析和比较。     

滤波正弦相位调制干涉测量技术误差分析

基于正弦相位调制干涉测量是当前国际前沿的高精度光学测量技术,在位移、形貌等测量中得到广泛应用。通常采用傅里叶变换进行频谱分析提取相位参数,测量中需要处理庞大的数据,测量仪器难以快速获得测量结果,严重限制了正弦相位调制干涉的使用范围。为了降低传统频谱分析处理信号的复杂性,采用了滤波技术处理相位信息。在数据处理时直接采用低通滤波器滤除高次谐波成分,通过误差分析可知运用滤波技术处理干涉信号,公式本身引起的误差非常小,最大仅为0.9%;当调制频率波动为0.01Hz时,位移误差最大为0.1nm,误差可以忽略不计。     

基于信噪比估计和盒维数的调制信号识别

针对数字调相和调频识别问题,提出采用调制信号绝对值的瞬时幅度的盒维数作为多进制数字相位调制(MPSK)和多进制数字频率调制(MFSK)信号类间识别的特征参数,并采用拟合曲线作为判决门限,该方法在保持具有较少的特征参数的同时还增强了对噪声的鲁棒性.在调制信号的类内识别中,分别采用MPSK信号的瞬时相位的盒维数和MFSK信号的瞬时频率的盒维数作为特征参数.仿真结果表明,在信噪比为5 dB时,对信号进行完全识别的正确率可以达到90％以上,从而证明了该方法的有效可行性.     

基于傅里叶变换移相测量的相位测量轮廓术

移相误差是移相法相位测量轮廓术的主要误差来源,提出一种对实际步进移相值进行测量,消除移相误差对相位测量影响的算法,该算法将傅里叶变换相位测量和移相法相位测量相结合,利用傅里叶变换相位原理测量每次移相的实际相移量,然后根据相移实测值计算相位分布,进而获得物体表面蝗三维数据。该算法能够准确测量每步移相的实际相移量,不要求移相的均匀性和重复性,只需３帧图像就可解调出相位分布,不受移相误差的影响。仿真结果证实了该算法的有效性,实际图像数据处理结果表明,该算法可以基本消除由移相引起的误差。     

球面超声相控阵列及其相位与幅度调控精度

研究了一种不等间距排列的球面相控阵列及其相位和幅度调控量化误差对声场的影响,结果表明,不等间距排列大大降低了栅瓣,同时其相位与幅度调控精度不会改变焦点声场的主瓣和栅瓣的益,但对主瓣由于表明显的影响,4位的调相和调幅精度可以较好地满足设计要求。     

滤波正弦相位调制干涉测量技术误差分析

基于正弦相位调制干涉测量是当前国际前沿的高精度光学测量技术, 在位移、 形貌等测量中得到广泛应用。通常采用傅里叶变换进行频谱分析提取相位参数, 测量中需要处理庞大的数据, 测量仪器难以快速获得测量结果, 严重限制了正弦相位调制干涉的使用范围。为了降低传统频谱分析处理信号的复杂性, 采用了滤波技术处理相位信息。在数据处理时直接采用低通滤波器滤除高次谐波成分, 通过误差分析可知运用滤波技术处理干涉信号, 公式本身引起的误差非常小, 最大仅为 0. 9% ; 当调制频率波动为 0. 0 1H z 时, 位移误差最大为 0. 1n m , 误差可以忽略不计。
     

基于多进制数字的相位解调技术的分析

文章介绍了多进制数字调制中的相位解调。文中在多进制数字相位调制系统模型基础上,引入了M进制相位调制信号的表达式,在多进制数字相位解调中分别对四相绝对相移键控和四相相对相移键控进行了详细地分析。并对四相绝对相移键控的解调采用与2PSK信号类似的方法进行解调,四相相对相移键控的解调分有相干解调和延迟解调两种分别进行了较详细地分析。     

基于导频辅助的预编码连续相位调制(CPM)信号精确同步算法

针对连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)信号同步问题,提出一种基于导频辅助的位定时与载波同步算法?导频信号由伪随机码构成,采用二进制预编码连续相位调制,在不破坏恒包络特性的基础上同时保留其伪随机特性?利用该导频信号可以实现位定时误差?载波频偏?相偏各参数并行独立估计?算法首先推导出同步头相关函数的闭合表达式;然后利用相关函数的单峰特性,通过搜索第1大和第2大采样值,实现对定时误差?相位误差的精确估计,并利用相位估计值通过差分计算实现对频偏的估计;最后通过计算机仿真,给出了该算法关于定时?相位?频偏估计的抗噪性能和估计范围 ? 结果表明,该算法在加性高斯白噪声信道中具有良好的性能,各同步参数在估计范围内和较低信噪比条件下能够接近修正的克拉美罗(modified Cramer-Rao bound,MCRB)?     

卫星高速数传系统相位噪声迭代补偿算法

针对相位噪声造成的卫星数传系统性能的下降,该文仿真分析了2种不同频段下的相位噪声对于未编码和有低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码的高阶调制系统的影响,并针对较高频段相位噪声造成的编码系统性能的明显下降,提出了一种联合LDPC译码的相位噪声迭代补偿算法。该算法通过对比解调前与译码后符号的相位信息差异,利用相位噪声的窄带低通特性对其进行提取,进而通过构造迭代环路对解调前的符号进行补偿。仿真结果表明:该算法可以有效降低误比特率,对于因相位噪声引起的LDPC编码系统性能的下降有显著的改善作用。     

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较研究

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。     

基于多进制数字的相位解调技术的分析

文章介绍了多进制数字调制中的相位解调.文中在多进制数字相位调制系统模型基础上,引入了M进制相位调制信号的表达式,在多进制数字相位解调中分别对四相绝对相移键控和四相相对相移键控进行了详细地分析.并对四相绝对相移键控的解调采用与2PSK信号类似的方法进行解调,四相相对相移键控的解调分有相干解调和延迟解调两种分别进行了较详细地分析.     

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。     

一种工程化的数字调相信号快速分类识别方法

在数字调制分类中,信号的相位周期特性会形成相位的卷叠并降低对接收到的射频信号的自动数字调制正确分类的概率.根据多进制数字相位调制(multiple-level phase shift keying,MPSK)信号的相位特征,通过相位去卷叠、根据最小均方误差原则去线性相位分量,以及相位的模π运算,提出了一种MPSK信号的...     

通信中数字高频调制技术的研究

本文介绍了数字通信高频调制理论及调制技术。重点介绍了超短波通信数字调幅和数字调相的研制电路与测试结果。用本文介绍的电路可以实现数控、数字语言信息传输的高频调制。文内讨论的调制方式及典型电路也适合于:超短波移动数字通信、码分选址扩频通信、数字微波通信、单边带通信以及计算机数据无线传输等信息传输系统的信道调制。     

可应用于航天测量的传感器PGC解调关键参数误差分析

干涉型光纤传感器在军用探测、航空航天等许多领域都有广泛的应用前景.直接调制光源频率(Frequency Modulation,FM)的相位生成载波(Phase Generated Carrier demodulation,PGC)解调方法成为干涉型光纤系统的重要解调方法之一.FM调频深度、一倍载波信号相位延迟、二倍载波信号相位延迟等关键参数均会对系统性能造成不利影响.本文从解调结果线性度和谐波抑制比(Harmonic Suppression Ratio,HSR)两方面分析了关键参数误差对解调结果性能的影响.分析表明调制深度C对参数误差的贡献最大,是影响解调性能的主要因子.相对而言,一倍/二倍载波信号相位延迟对解调结果性能影响较小.PGC解调结果线性度和谐波抑制比均受调制深度、载波信号相位延迟等的影响.参数误差每增加一倍,谐波抑制比约下降6dB.     

针对相位噪声的广义软判决辅助相位估计算法

判决辅助最大似然(DA-ML)和软判决辅助最大似然(SDA-ML)载波相位估计器均假定静态分块载波相位,因此在高信噪比下会出现误差下限。通过引入多元高斯分布模型,提出广义SDA-ML相位估计算法,并通过分解信道协方差矩阵来降低计算复杂度。仿真试验结果表明,对于高阶QAM调制,广义SDA-ML可以显著降低DA-ML和传统SDA-ML的误差下限。     

利用小波变换求解载波条纹的相位调制

根据小波系数模值的极大值与载波频率关系,提出了依据载波频率确定小波变换系数极值在尺度坐标里搜索范围的方法,降低小波变换求解载波条纹相位调制的难度,给出了调制相位求解的算例,分析了载波频率对相位求解的误差影响。     

利用小波变换求解载波条纹的相位调制

根据小波系数模值的极大值与载波频率关系,提出了依据载波频率确定小波变换系数极值在尺度坐标里搜索范围的方法,降低小波变换求解载波条纹相位调制的难度,给出了调制相位求解的算例,分析了载波频率对相位求解的误差影响。