一种采用数字锁相环的高精度频率源

本文介绍一种采用数字锁相环的高精度频率源,该频率源与国产PO20型长波定时校频接收机配套组成一个反馈系统,可以把频率源的输出频率锁定在罗兰-C信号的原子频标上,以用于定时与校频。本文深入分析和研究了美国Austron公司的2010B型可驯标准频率源的全部电原理图。直接从离散的角度出发,建立了描述该振荡器性能的数字锁相环模型,推导了环路的差分方程,利用计算机模拟得到了环路的响应曲线,并对所得曲线进行了分析和讨论。在理论分析的基础上,对2010B的电路进行了部分的修改与简化,以全部国产元器件完成了一台高精度频率源的实验样机。实验证明,该频率源与PO20型接收机配套使用,工作稳定,性能良好。     

GPS数字中频信号的模拟

研究了GPS软件接收机中GPS数字中频信号模拟的基本原理。首先,介绍了GPS信号的调制过程;其次,分析了C/A码的产生原理,并分析了信号的数字化原理;再次,讨论了GPS信号中夹杂的噪声及GPS数字中频信号的模拟过程;最后,针对不同环境分别对GPS数字中频信号频谱进行了仿真实验。结果表明,其频谱比较准确。既能从图中看出调制过程,也能够求出其载波频率,为以后的研究奠定了重要的基础。     

内插法数字式频率合成器

内播法数字式频率合成器是改善频率合成器性能指标的一种改进方案。文中重点说明了内插法数字式频率合成器组成方式,环路计算,相位噪声分析。理论计算与实际测量大体相符。内插法数字式频率合成器是高中频全波段单边带接收机的频率源部分。它的性能指标优于三环数字式频率合成器,电路简单,制造容易,经与接收机信道部分联试证明,内插法数字式频率合成器性能良好。     

强跟踪滤波器在高动态GPS信号跟踪中的应用

为解决在高动态环境下GPS接收机跟踪环路中频信号失锁的问题,提出了一种基于线性强跟踪卡尔曼滤波器(STKF)理论的GPS信号跟踪环路.此跟踪环路以码鉴相器和载波鉴相器输出作为观测量,利用线性强跟踪卡尔曼滤波器对高动态环境下的码相位误差、载波相位误差、多普勒频率误差以及多普勒频率变化率误差进行估计,并将估计结果反馈给跟踪环路的数控振荡器,从而产生准确的本地载波和本地码.仿真结果表明,在GPS信号载噪比为45 dBHz时,线性强跟踪卡尔曼滤波器跟踪环路在多普勒频率变化率为5.0 kHz/s时仍能可靠跟踪,而传统的基于PLL/DLL和环路滤波器的跟踪环路在1.8 kHz/s时已经失锁.     

脉冲步进频率雷达宽带数字接收

根据脉冲步进频率信号的特征，提出了一种新的宽带数字接收方案．通过对回波脉冲串的分组采样和数字正交混频，实现了宽频带的步进频率脉冲信号的频率搬移，显著降低了信号的采样速率和硬件实现的复杂性．通过多级滤波设计和结构优化，简化了处理结构并提高了滤波性能和实时性．该宽带数字接收处理方法从根本上解决了传统的步进频率混频和相干检波模拟电路中存在的寄生调制和I／Q通道幅相不一致的问题．利用QuartusⅡ软件进行了电路设计和时序仿真，仿真结果表明该数字接收机的处理性能可以满足实时处理的要求，有很好的仿真成像结果．     

无线通信网络优化中数字下变频技术的具体应用研究

爱现有技术水平的翻约,在目前的信号变频体制中大部分是首先将射频信号通过一次或者几次的模拟下变频转换到中频上,在中频对信号数字化,然后再进行数字下变频.随着数字通信技术的发展,无线通信技术的逐渐成熟,对无线设备数字带宽的要求也越来越高,所以,有必要对带宽较宽信号的数字下变频进行研究.     

FPGA数字脉冲压缩系统的研究与实现

针对线性调频信号用FPGAIP核进行设计并实现了单通道的数字脉冲压缩系统．阐述了数字下变频、脉冲压缩的原理．介绍了系统的硬件结构、主要设计模块和在FPGA上实现对中频线性调频信号进行脉冲压缩处理的方法．最后给出了MATLAB仿真和FPGA硬件实验测试结果,验证了文中给出的数字脉冲压缩器设计的工程可行性．     

基于脉冲压缩的宽带数字接收机设计

针对传统宽带数字接收机存在跨信道问题以及在低信噪比下检测能力差、对宽带同时到达信号处理能力差的缺点,提出一种基于脉冲压缩的新型宽带数字接收机结构进行雷达信号的截获及脉冲描述字参数的提取.将基于脉冲压缩的接收机结构从模拟域扩展到离散域,推导出信号经过数字压缩接收机后的数字离散形式.新型接收机结构采用线性调频信号与接收信号混频得到混频信号,将混频信号送入数字延迟模块进行卷积运算得到输出的脉冲尖峰.新型接收机结构本身不存在跨信道问题,并且可以有效地处理低信噪比环境下的信号及同时到达信号.通过推导给出输入信号频率与扫频信号带宽和数字延迟信号带宽的约束关系,并且进一步给出了雷达信号经过新型宽带数字接收机后的载频、带宽、脉宽、幅度等脉冲描述字信息的计算公式.仿真给出了新型宽带数字接收机在低信噪比下的信号检测能力、大带宽同时到达信号处理性能以及脉冲描述字提的取能力,并进一步分析了不同环境参数对脉冲描述字提取性能的影响.通过和传统信道化数字接收机信号检测和测频能力的对比,仿真结果证明了新型数字接收机结构在低信噪比下信号检测和参数提取的有效性.为数字压缩接收机的物理实现提供了理论基础,也提供了新的宽带数字接收机的设计理念.     

改善频率合成器频谱纯度的方法

锁相式频率合成器采用取样式或开关式鉴相器，会有重复频率的脉冲漏泄，导致寄生频的产生，频率合成器频谱纯度下降，本方法是将环路滤波器加以改进，并在文中进行讨论，实验证明，该措施对提高边频抑制能力，改善频谱纯度十分有效。     

基于Hilbert变换的中频采样技术及其硬件实现

研究用一种中频采样和数字信号正交变换理论实现脉冲多普勒雷达信号正交采样的新技术.用高速中频采样后,按一定规律抽取数据的数字方法实现了信号频谱的单边化和下变频,考虑到PD雷达多通道采样的一致性和实际需求,利用现有的芯片技术,实现两路信号采集,大大简化了板卡硬件设计的复杂性.板卡性能测试表明,通过简单的数字信号处理可实现对信号的近似Hilbert变换,并获得了良好的镜频抑制性能 .     

1.7GHZ取样锁相固态源

微波取样锁相固态源已成为现代通信、微波频率合成器中的一个关键性部件。本文叙述了它的工作原理,着重讨论了取样鉴相器,给出了它的数学表示式和相位模型方框图,也分析了环路滤波器和压控振荡器。     

WiMAX系统中频模块的设计与实现

在WiMAX系统中,由于从基带到射频一次变频实现难度及复杂度非常大,数字中频处理是其重要的组成部分,通过处理可以实现对射频信号的频谱搬移和速度转换,以保证数字信号处理芯片的及时处理,因此,数字中频技术对系统的实现起着重要作用。选择将频率搬移到中频的设计方案, 按照设计要求采用自主选择的芯片完成中频功能,主要包括中频控制模块的实现、数字上下变频、中频波峰抑制、射频相关芯片寄存器设置和初始化工作,仿真和测试结果说明,该设计在性能满足设计要求的同时有着良好的应用前景。     

基于软件无线电技术的站间模拟源的设计和实现

站间模拟源是导航测试系统的重要组成部分。介绍了一种全新的站间源实现方案,该方案以软件无线电为基础,以在线可编程门阵列为核心,采用多级直接数字频率合成器(DDS),数字功率调整等手段,实现了站间多通道动态信号模拟以及多通道信号功率单独精确可调功能。     

GPS数字中频信号仿真及捕获验证

为测试全球定位系统(global positioning system,GPS)软件接收机中GPS信号处理算法的功能,有必要对GPS信号进行仿真。在分析GPS数字中频信号数学模型的基础上,详细阐述了信号仿真的步骤并实现了GPS数字中频信号仿真器。在捕获算法中,分析了时域串行搜索捕获和频域并行搜索捕获算法的复杂度。与其他捕获算法相比,并行码相位捕获算法大大减小了复杂度。选择了捕获速度快的并行码相位搜索捕获算法对产生的中频信号进行验证,结果表明,仿真器可以为GPS信号处理算法提供可靠的信号源。     

一种新型锁相环输出寄生边带的理论分析

在简要介绍一种新型数字频率合成锁相环的基础上,详细分析了此环路对其鉴相器输出端具有特殊性质的寄生信号的抑制。结果表明,此环路的输出寄生边带抑制比是令人满意的。     

PAL制彩色电视信号的亚奈奎斯特取样

本文着重讨论以2fs(?)作为取样频率对PAL制彩色电视信号取样时的一些新问题。文中论述了前置梳状滤波器和取样相位间的关系,认为在取样环路中设有前置梳状滤波器,可允许取样相位有较大的偏差,否则取样相位偏差引起的色度信号失真,是PAL制式补偿不了的。文中指出,在取样之后,色同步信号变成隔行传送,但在经过梳状滤波器以后可得到恢复。文中分析了取样保持电路,认为设保持电路不会造成图象质量恶化。此外,还讨论了延迟线的延时精度对图象质量的影响。最后给出了对PAL制信号进行亚取样等实验的结果。     

数字通信接收机中载波同步的一种算法

提出数字通信接收机中,由2DPSK调制信号还原基带信号,解决好收发载波同步的一种算法.对中频信号(2DPSK)直接采样后,在DSP(数字信号处理器)中用软件完成正交数字下变频,并从产生的信号中估计出收发载波的频差,并经卡尔曼滤波后再结合数字锁相环可还原基带信号,较好地解决载波同步问题,达到载频捕获范围宽、同步跟踪速度快、环路噪声小的特点.     

基于DDC的SAW回波信号频率提取方法

SAW测量中,所要处理的回波信号具有瞬时、中频、窄带的特点,传统的FFT频谱分析法的频率分辨力受信号采样长度的制约,无法满足SAW测量的精度要求。基于SAW谐振器工作原理及信号特点,采用数字下变频技术降低回波信号频率,并以曲线拟合的方法提取信号频率;通过对比不同的谐振频率提取方法的处理结果,进一步验证了该方法的有效性。     

DDS频率源设计

频率合成是一种频率模拟(或数字)技术,通过对振荡源的振荡频率进行加、减、乘、除(混频,倍频、分频等)的方法,获得大量高稳定度的频率,再通过人工或自动(程序控制)的方法加以控制,实现各种频率变换、合成各种不同的信号。采用DDS技术,以AD9854芯片为核心,以单片机芯AT89S52为主控机,设计一种结构简单、性能优良的频率综合源。     

在TDM制模拟视频信号处理系统中时间压缩的色度信号频率的匀化

在时分多路复用(TDM)的信号系统中,用调制的取样脉冲沿时间轴压缩色度信号的同时,可使色度信号的频率匀化,从而克服信号的时间压缩与频带扩展的矛盾。本文讨论了对调制的取样时钟脉冲的要求,并给出了实验方案及实验结果。