二次正交解调算法及内建自测试的实现

在阵列信号采集系统中,为了获得48路多频段高频窄带信号的特征,提出了阵列信号正交解调的方案。详细比较了实现正交解调的两种计算方法,提出了阵列信号的"二次正交解调"算法以实现系统的实时信号处理,并给出了在FPGA中阵列信号"二次正交解调"的实现方案。采用内建自测试的方法对"二次正交解调"模块和数据传输通道进行验证测试,在单频正弦信号的基础上叠加伪随机序列作为测试激励,DSP作为响应分析器验证信号特征。通过FPGA实现并验证了"二次正交解调"算法和内建自测试的有效性。     

一种高效率的空频传输体制

在频率选择性衰落环境下,作为一种有效的传输分集体制,空频 正交频分复用(spacefrequency orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,SF OFDM)技术得到了广泛的关注。但是这种方法通常是在假定系统的循环前缀长度大于信道时延扩展的前提下应用的,而循环前缀的使用却大大降低了系统的传输效率,如果能压缩甚至去掉循环前缀,而保持系统性能不变,则是很有意义的。为此给出一种新的SF OFDM解调方式,利用循环重构抵消手段减少甚至去掉了循环前缀。最后通过计算机模拟,证实了这种解调方式的有效性。     

一种适用于OFDM系统的高效FFT处理器

针对OFDM系统中FFT处理器的设计要求 ,提出了并行蝶算单元算法和双蝶算单元算法 ,并给出了基于这两种算法的一种高效FFT处理器的实现方案。该方案利用蝶算单元中旋转因子产生特性 ,将乘法运算与加法运算并行处理 ,从而有效地提高了FFT处理器的运算速度 ,同时减小了其硬件资源耗用量。本文给出了相应的算法描述和结构框图     

一种基于小波包变换的反辐射导弹检测技术

针对雷达回波中的载机为单频信号且占主导地位,而导弹为宽带调频信号,应用正交小波包变换可以分离不同频带的回波信号的特点,提出了一种应用小波包变换检测反辐射导弹(ARM)的方法。其中小波包系数反映信号在相应频段的能量分布,依据小波包能量进行自适应阈值处理,小波包重构后即可有效抑制回波中的强载机分量。仿真显示,这种方法能够将微弱的ARM信号有效地检测出来。     

基于分数低阶统计量的正交小波盲均衡算法

对于服从分数低阶Alpha稳定分布的非高斯信号,其二阶和高阶统计量都是不存在的。当环境噪声为这种噪声时,基于高阶统计量的常数模盲均衡算法(CMA)的均衡性能很差。为了克服环境噪声服从分数低阶Alpha稳定分布时,CMA的性能缺陷,提出了一种基于分数低阶统计量的正交小波盲均衡算法。该算法利用分数低阶统计量来抑制Alpha稳定噪声,根据最小分散系数准则优化盲均衡算法的权向量,并对均衡器输入信号进行正交小波变换,通过降低均衡器输入信号的自相关性来加快收敛速度。水声信道仿真结果表明,该算法性能明显优于CMA。     

基于正交模型辨识辅助的欠采样数字预失真方法

针对数字预失真技术在宽带通信系统中的具体实现受到模数转换器采样率制约的问题,提出一种新的欠采样数字预失真方法。首先在欠采样速率下对功放的正交模型进行离线辨识,接着根据一定的算法得到Nyquist采样率下的简化预失真器模型,并进行在线的自适应直接学习。该方法具有预失真器模型构造简单、欠采样实现高效的特点。理论分析和仿真结果表明,该方法有效降低了对模数转换器的采样率要求,优化了简化预失真器模型的线性化条件,更好地抑制了功放非线性引起的带内失真和频谱再生。     

基于RLS的联合同步和信道估计算法

针对采用跳频正交频分复用(frequency hopping orthogonal frequency division multiplexing, FH-OFDM)系统进行战时通信时存在的高误码率(bit error rate, BER)问题,对定时偏差(timing offset, TO)、载波频率偏差（carrier frequency offset, CFO）和采样率偏差(sampling frequency offset, SFO)进行综合考虑,提出一种导频辅助的联合同步和信道估计算法。在时域中分别对TO和子载波干扰项进行预先补偿。使用线性误差函数来配合递归最小二乘法对信道冲激响应、CFO和SFO进行估计。采用改进的极大似然算法对迭代参数的初始值进行估计,提高了估计的准确度。分析并给出FH OFDW系统频谱效率的权衡标准。仿真结果表明,该系统工作在1 000 hop/s时,该算法的估计均方差和BER均优于传统的算法。     

基于前后向协方差矩阵投影的信源数估计算法

针对均匀线阵的信源数估计问题,提出了一种基于前向-后向采样协方差矩阵正交投影的多目标信源数快速估计算法。该算法将经过酉变换后的前向-后向采样协方差矩阵的列矢量做Gram-Schmidt (GS)正交化,并将正交化后矢量的模值与一个自适应判决门限做比较来估计信源个数。该判决门限根据阵列采样协方差矩阵估计误差的渐近分布特性推导得到。计算机仿真证明了该算法的正确性和有效性。     

上行多用户MIMO-OFDMA系统调度与预编码设计

提出了一种基于码书的最大化吞吐量预编码与Round-Robin行列式多用户调度相结合的方案。利用行列式调度算法效用函数以及预编码酉阵码书的特点,两者能够独立设计,同时相互结合提高系统的整体性能。将方案在一个多小区MIMO-OFDMA系统中进行仿真评估,并设计改进的MMSE-SIC接收机。仿真结果表明联合设计方案能够大大增加系统吞吐量,同时改善小区边缘用户的传输性能,有利于公平性的满足。

Abstract：

An uplink multiuser scheduling and precoding scheme was proposed which combined throughput maximization precoding based on the codebook and determinant multiuser scheduling.Through utilizing of the determinant utility function and the unitary codebook,the degisn of the multiuser scheduling and the precoding design could be independent while the combination of which could improve the system performance.The scheme was evaluated in a multi-cell MIMO OFDMA system simulation platform in which a modified MMSE-SIC receiver was implemented.The simulation results show that the design can improve the system throughput greatly and enhance the transmission performance of cell edge users which benefits for the fairness requirement.     

Waveform diversity based sonar system for target localization

A new monostatic army system taking advantage of diverse waveforms to improve the performance of underwater target localization is proposed.Unlike the coherent signals between different elements in common active array,the transmitted signals from different elements here are spatially orthogonal waveforms which allow for array processing in the transit mode and result in an extension of array aperture.The mathematical derivation of Capon estimator for this sonar system is described in detail.And the performance of this orthogonal-waveform based sonar is analyzed and compared with that of its phased-array counterpart by water tank experiments.Experimental results show that this sonar system could achieve 12 dB-15 dB additional array gain over its phased-array counterpart,which means a doubling of maximum detection range.Moreover,the angular resolution is significantly improved at lower SNR.