基于Σ-Δ调制技术的TWACS通信信号特征提取

针对双向工频自动通信系统(TwoWayAutomaticCommunicationSystem———TWACS)通信信号时域检测方法特征量少和抗干扰能力差,而时频分析方法数据处理复杂,装置成本高,提出了基于Σ-Δ增量调制技术提取TWACS通信信号的新方法.该方法在电网信号的调制区域将Σ-Δ调制器输出的1位数据流信息进行累加,将前后两抽样值的差值进行量化编码来代表连续信号所包含的信息,即采用增量调制的方式对相邻两个电网波形的位流和求差值来判断通信信号的有无,同时推导了有效的时域检测算法.对实际电网的测试表明,这种方案能够提取强干扰下电网中的调制信号,扩展了TWACS通信系统的应用范围.     

利用改进时频分析算法检测TWACS调制信号

在双向工频自动通信系统(TWACS)应用中,传统的时域检测方法由于提取的信号特征有限,在强噪声条件下无法进一步提高检测的正确率.为此,从频域滤波的角度给出了一种新的改进时频分析算法,该算法具有较高的时频分辨率和交叉项抑制能力,并且有很高的计算效率,可满足TWACS通讯的实时性要求.采用改进时频分析算法对实际电网信号分析的结果表明:该方法能够高效、准确地实现TWACS调制信号的检测.     

TWACS调制信号时频分析方法的研究

研究在干扰较强的工业电网中提取双向工频自动通信系统(TWACS)调制信号特征的几种时频分析方法,对每一种检测方法的原理和实现过程都进行了分析,并给出了计算机仿真结果,比较了各种方法的检测指标和适用条件．结果表明：复值小波变换在几种时频分析方法中是最佳方案．     

工频通信系统信道编码的研究

针对工频通信的信号特征及电网谐波的特性,采用数字差分技术,对信号进行检测,可以有效抑制电网整次谐波干扰.利用调制位置的不同,提出了多种信息编码方式,并利用信道的正交特性进行多通道同时传输,根据非整次谐波的特性,采用噪声最低的信道进行传输,从而保证传输可靠性.     

一种新型两通道时间交织高阶∑△调制器

为了减小两通道时间交织∑△调制器中系数失配引起的折叠噪声以及降低调制器实现电路的复杂程度,提出了一种新的两通道时间交织高阶∑△调制器.在传统调制器的噪声传递函数(NTF)中增加一个z为-1的零点,减小了NTF在高频处的幅值,从而减小了折叠到信号带宽内的噪声.以一个传统单通道单环4阶4位前馈分布型∑△调制器结构为原型,运用块数字滤波器基本原理以及时域等效的方法,得到了其两通道时间交织结构的实现电路.该调制嚣电路前3级的两个通道能够共享运算放大器,减小了有源元器件的数目.对包含了系数失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明,该两通道时间交织高阶调制器能够有效地抑制折叠噪声,提高了调制器的性能.     

基于通信信号本身实现光纤故障检测

报道一种基于光网络中的通信信号自身来检测光纤链路故障点的方法.该方法通过数据采集装置对参考信号和带有故障点信息的回波信号进行收集,利用排列熵算法提取两者中的随机部分,将提取出的两部分随机信号再做互相关运算,由互相关曲线峰值的位置推知故障点发生的位置.实验以时分复用无源光纤网络中传输的通信信号为探测信号,检测对象是带有模拟故障点的G652单模光纤.不同于传统的光时域反射仪,本研究提出的故障点检测方法不需要断开正常的通信网络,且可实现15 cm的位置分辨率,降低光纤链路故障检测的测量成本.     

一种基于类分数分频的Δ∑延时锁定环的设计

针对现有Δ∑延时锁定环中调制器的功耗问题,提出一种基于类分数分频的Δ∑延时锁定环的设计方法。通过使用分频器,降低Δ∑延时锁定环中调制器、电荷泵、相位选择器等模块的工作频率,由此减小设计难度,并解决了传统结构中的调制器功耗和相位切换的毛刺问题。同时采用自参考多相时钟和FIR噪声滤除技术解决了使用分频器造成的相位模糊以及量化噪声的恶化问题。测试结果表明,该结构可以在基于低频Δ∑调制中实现低于1ps的时域分辨率,并且获得与传统结构相当的时钟抖动性能。     

Duffing系统中微弱信号起始点的检测

为从时域上检测微弱信号在系统中出现的时间点,提出了一种基于Duffing系统的微弱信号起始点的间接检测方法.首先将微弱信号与Duffing系统自身的信号相叠加,混合测量后剔除其中Duffing系统产生的信号,再利用dmey小波对待测信号加入系统造成的轨道偏离过程进行时域分析,可较准确测出微弱信号的起始点.由于混沌系统本身对高斯噪声的自免疫特性,因此本方法具有一定的抗噪性.仿真结果显示:该方法能有效地从时域上检测到微弱信号的起始点,其相对误差可达到10-3s,可应用于心动信号特征参数的提取.     

基于小波包分解的电力系统谐波检测分析

阐明了小波包分解的基本理论,说明了小波包变换对于稳态谐波信号和暂态谐波信号均具有良好的提取能力.而且小波包分解对实际系统中的谐波检测仍具有较好的检测能力,能够在时域上反映系统不同运行工况下的谐波分量变化情况.利用小波包变换的方法分别对典型的电网谐波和逆变器模型进行谐波检测,仿真结果验证了结论的正确性.     

基于AVR单片机的紫外语音通信系统解调技术

应用调频技术实现对电光信号的调制转换,再通过接收频率变换的紫外光信号进行光电转换,还原出原始信号.提出了一种用AVR单片机解调来提高紫外通信系统的传输速率的方法,采用AVR单片机设计解调电路,较好地处理2FSK信号的过渡带问题,使传输的信息经调制后能正确解调,传输速率可达到4.8 kbit/s,成功实现了实时语音通信.     

高分辨率地震仪∑ΔA/D转换器的噪声整形

通过对∑ΔA/D转换器中的∑Δ调制器的分析,提出了对∑ΔA/D转换器的噪声整形的基本理论,为设计具有高分辨率的地震数据采集站提供了理论依据. 结合ΔA/D转换器的具体电路结构,分析了基本环路滤波器和高阶滤波器滤波方式的噪声整形技术对A/D转换器分辨率的影响. 结果表明,在∑ΔA/D转换器中,利用适当阶数的高阶∑Δ调制器的噪声整形作用,可以使信号在A/D转换时的量化噪声转移到有效信号频段之外,再使用数字滤波器滤除带外噪声后,可以有效地实现地震仪中24位高分辨率的模数转换.     

超高频RFID编解码系统研究与设计

超高频RFID系统的无源标签通过调制来自读写器的射频信号获取能量,并将其反向散射,从而将信息传递回读写器.为了使标签从读写器信号中取得更多的能量并降低能量消耗,超高频RFID系统采用了特殊的编码方式.本文介绍了ISO/IEC18000-6标准中A、B两类短程通信的调制编码方式,系统地分析了FM0双相间隔编码和脉冲间隔编码（PIE）的特点,并用FPGA实现了这两种编码的编解码电路.     

UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收处理

与传统的连续载波调制通信方式相比,利用极窄脉冲信号携带信息的超宽带通信是一种全新的通信方式。针对典型TH-UWB通信系统的TH-PPM信号产生模型,提出了其易于数字基带信号产生的简化模型。对于基带TH-PPM形式的UWB信号,利用一种脉冲相关检测的方法对TH-PPM信号进行解调,恢复信息码。将所设计的VDHL程序配置到FPGA目标芯片,建立TH-UWB通信实验系统。通过系统VHDL时序仿真和实验测试,结果表明系统设计在理论和实用上是可行的,为UWB通信多址应用提供有益的参考。     

基于时域滤波信号重组的抗切片式干扰方法

基于数字射频存储器(DRFM)的切片式干扰同时兼具压制性和欺骗性的特点,对雷达的目标检测造成巨大威胁.为此提出了一种基于时域滤波信号重组的抗切片式干扰方法.首先针对噪声乘积调制的切片式干扰,在时域上计算检测门限来判断干扰带并置零;然后对干扰抑制后的回波信号和雷达发射信号进行重组;最后将重组后的回波信号与发射信号进行脉冲压缩得到真实目标.仿真结果表明,该方法能有效地抑制切片式干扰并抑制距离旁瓣.     

双向工频通信信号传输特性与提取方法的仿真研究

双向工频通信技术是一种新型的配电网数字通信技术.介绍了双向工频通信的基本原理;根据配电网基本结构建立了电路模型,阐述了信号调制与传播的特点,说明其本质是电网中各种暂态过程的组合;分析了电网运行状态对信号的影响、可能存在的问题及其解决方法;在Matlab/Simulink仿真平台上,利用小波变换和多分辨率分析研究了信号的时频特性,并据此设计FIR滤波器以实现信号的提取.     

主动方式上行电力线工频通信的研究

传统电力线工频通信方式由于工作于主从模式且通信速率慢,从而难以传输实时报警信息。本文在上行工频通信信号调制时增加了同步信息时段;解调时,在同步信息时段将电流采样信号根据编码形成合成信号,利用合成信号的频域能量参数结合调制信号的方向来进行同步检测,使得通信主站能够解调终端主动发送的上行信号,从而实现用户终端的实时报警。     

全数字BPSK调制解调系统的仿真

现代通信越来越领先全数字处理技术，通信系统中的全数字调制解制意味着发射机及接收机将全部采用数字信号处理（DSP）算法，从而整个通信系统就可以用DSP芯片或超大规模集成电路（VLSI）器件来实现，对全数字BPSK调制解调系统采用计算机仿真的方法进行研究能清楚地了解通信系统中所运用的数字信号处理技术，包括信息源，发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理技术，包括信息源、发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理算法来实现，文章给出了BPSK调制解调系统各个模块的算法和结构，运用MATLAB软件进行了仿真，得到了各个部分的时域和频域波形图，系统仿真的设计方法对QPSK，16QAM等全数字调制解调系统的硬件实现具有实际的指导意义。     

时相调制的陷波滤波技术研究

针对时相调制功率谱的特殊性,设计了一种能够提取时相调制相位突变特征的陷波滤波技术。根据输入的时相调制信号参数,设计对应的陷波滤波器;然后对接收信号进行滤波,利用陷波特性将相位突变时间段内的信号幅度突显出来,从而将时相调制信号的相位信息转化为可被门限检测的幅度信息;最后针对陷波滤波效果、系统误码性能以及频带利用率进行了仿真与分析。仿真表明,时相调制系统中采用陷波滤波技术,不仅可以完成对输入数字信息的有效恢复,而且使系统传输性能保持很好,并能有效提高频带利用率。     

TWACS技术在油田电网的应用研究

抽油机电机远程监测系统的建立是实现油田抽油井数字化管理的重要环节,低成本高可靠的数据传输方式是关键,我们研制了基于TWACS(双向工频自动通信系统)方式的抽油机电机远程监测系统,监测信息的传输过程适应油田电网的结构,能够克服抽油机电机产生的谐波干扰,通过现场运行,达到了设计的指标.     

基于TCM-OFDM方式的多符号信号检测方法分析

介绍了一种基于TCM-OFDM方式的多符号信号检测方法.利用π/4移位的QPSK网格编码调制技术,通过信号集进行扩展和相位差进行划分,提出了π/8移位的8PSK-OFDM技术.在维特比解码代数中,对连续接收到的符号(从第1到L个相位差)可以使用新的分支量度值来解码.这样的滑动多符号检测(Sliding Multiple Symbol Detection ,SMSD)方法使误码率 (Bit Error Rate,BER)性能得到了改进,在不损失带宽和功率的前提下可以适用于各种不同的通信信道.因此,笔者提出的调制和滑动检测方案特别适合于功率和带宽受限系统.通过仿真进一步证实了上述理论的可行性.