基于时域调制域特征的IFF模式5信号识别

针对Mark XIIA系统模式5信号处理的需求,对模式5信号的格式和基本特征进行了分析,提出了一种基于模式5信号时域和调制域特征的识别方法。该方法通过提取模式5信号脉冲时域参数和对脉冲进行MSK解调,获取模式5前导脉冲时域参数脉宽和前导脉冲固有的16位MSK解调结果0111100010001001来完成模式5信号前导脉冲识别,并根据前导脉冲偏移值特点优化了模式5信号框架匹配算法流程,实现了模式5信号的识别处理。Matlab仿真和硬件实现验证了方法的有效性,当满足一定信噪比条件时,识别正确率可达100%。     

调制域分析技术及实现

介绍时间频率测量新的概念——调制域分析,调制域分析技术的研究起因于如何描述被测频率的变化。着重分析调制域测频的方法,给出实现调制域测频的系统框图,阐述了调制域测试的关键技术:零空载时间计数器(Zero-Dead-Time,ZDT)和内插技术,介绍了游标内插法。调制域的引入使得在时域和频域中难以描述的信号参数和信号特性可以在调制域中方便地表达出来。     

分析复杂信号的一种新方法—调制域

本文叙述频率和定时分析上的新慨念,把信号的频率、相位、或时间间隔看作时间的函畋,用调制域方法分析复杂信号。对跳频电台性能的分析、高速数字通信系统抖动分析、压控振荡器特性表征和雷达线性调频脉冲的线性分析等方面都带来很大的好处。调制域方法是一种分析能力很强的技术,是对常用的复杂信号分析采用时域和频域方法的有力补充和发展。     

矢量信号分析仪在数字通信中的应用

矢量信号分析仪具有频域、时域和调制域分析能力，可以进行矢量调制分析、猝发信号和瞬变信号分析、信号频谱测量、瞬时功率测量、限带和选时功率测量等。为了满足现代军用通信日益发展的测试需求，矢量信号分析仪可以测量各种数字调制信号，包括GSM(全球移动通信)系统中的GMSK(高斯滤波最小频移键控)格式，CDMA(码分多址)系统中的QPSK(正交相移键控)格式以及BPSK、FSK、16QAM等格式的调制信号。     

光学函数波形产生技术的频域合成和时域合成

微波信号的光域产生是目前一个热门的研究课题,在通信系统、信号处理、雷达等领域有着广泛应用。分别介绍了在微波光子学领域中基于连续射频调制和基于频率-时间映射技术生成特定光脉冲信号的频域合成法和时域合成法,并对两种方法的几种具体方案进行详细介绍和对比,从脉冲重复频率的调谐能力、脉冲占空比、脉冲类型、系统结构稳定性等方面分析其优缺点。     

闭环光纤陀螺方波调制失真的影响与消除

数字闭环光纤陀螺仪测量角速度时,采用方波调制引起的各种失真会对输出结果产生影响。基于傅里叶级数建立包含失真噪声的闭环光纤陀螺方波调制、解调信号模型,对各种调制失真引起的输出误差进行了仿真分析,并提出一种双极型归零脉冲方波解调方法,用于消除方波调制闭环光纤陀螺仪的输出信号误差。仿真结果表明:采用常规方波解调时,调制信号的相位失真、方波脉宽失真、谐波失真以及梳状噪声脉冲对光纤陀螺仪输出有很大影响,测量角速度相对误差可达1%量级。采用双极型归零脉冲方波解调时,上述调制失真的影响都得到有效的减小,陀螺仪测量角速度相对误差只有0.1%量级,降低了一个数量级,说明文中提出的双极型归零脉冲方波解调方法对提高闭环陀螺的测量精度和稳定性有重要意义。     

调制域分析技术

调制域反映信号的频率－时间关系，本文介绍了调制域分析技术在设备计量、测试和电子战信号分析参数测量方面的应用。     

船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构仿真

提出一种船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构仿真方法.对实测信号进行时域波形和调制谱分析,提取螺旋桨旋转周期、叶片数、脉冲宽度、调制深度参数;通过仿真生成调制脉冲幅度参数与调制谱谐波谱线之间关系的对照表,查表确定各螺旋桨叶片的调制脉冲幅度参数;基于上述参数实现船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构.仿真结果表明,该重构方法能够较好地保持调制谱第一组特征谐波谱线的频率、谱级相对大小排序等重要信号特征.     

基于FDTD的罗兰-C信号地波传播特性的时域分析

罗兰-C信号为载波调制的高斯脉冲,而传统方法对其传播特性预测均是基于100 kHz单频信号结果。文章采用FDTD方法计算了实际罗兰信号的时域特性,并和100 kHz连续单频信号结果进行了比较。结果显示:对于地形起伏不大的传播路径,两种信号结果吻合得很好,而对于地形起伏较大路径,脉冲信号结果与单频信号结果存在较大差异。该结果对地波传播特性工程测量与分析具有一定指导意义。     

基于FPGA的脉内调制雷达信号识别算法

针对脉内调制雷达信号检测,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的脉内调制特征实时提取技术,利用时-频分析、瞬时自相关、时域累加平滑的方法,实现对常见脉内调制雷达信号(简单脉冲信号、二进制相移键控(BPSK)信号、正交相移键控(QPSK)信号、线性频率调制(LFM)信号、频移键控(FSK)信号)实时检测及脉内调制样式实时提取,并将脉内调制类型与常规PDW字结合构成扩展脉冲描述字(EPDW).测试结果证明了该方法实时性好、准确率高.     

基于脉冲位置调制的激光雷达距离速度测量方法北大核心CSCD

汽车激光雷达根据脉冲飞行时间测量道路环境中障碍物的距离,但受限于脉冲的宽度,不能利用多普勒测量障碍物的相对速度,且不具备抗干扰的性能。针对这些问题,文中开展汽车激光雷达发射波形调制与信号处理关键技术研究,提出了一种能够实现激光雷达同时测量障碍物距离和速度的脉冲位置调制方法,并评价该方法在城市道路环境中的抗干扰性能。综合考虑距离、速度测量精度要求以及空间解像度的要求,限定完成一次测量的脉冲序列长度,并在限定的时间范围内制定随机分配脉冲位置的规则,对比不同分配机制的优劣。在距离测量方面,设计针对脉冲位置调制波形的数据累加方法,提高障碍物的检测灵敏度;在速度测量方面,提出非等间隔采样数据的频谱分析方法,计算多普勒信号的频率;最后,以城市道路为背景,设计干扰波形,分析外部干扰对距离和速度测量性能的影响。     

线性调频信号干扰仿真

线性调频信号能够成功地解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾,因而在许多常规体制雷达以及新体制雷达中得到广泛应用。由于线性调频信号的脉冲压缩网络对噪声及常见干扰具有很强的抑制作用,所以采用这种信号的雷达具有很强的抗干扰能力。在分析了线性调频信号的时域、频域特性的基础上,研究了射频噪声干扰、卷积调制干扰、移频干扰和延时干扰的干扰效果,通过仿真及各干扰样式之间的比较,总结出了,最佳干扰样式。     

基于偶次谐波吸收率函数复现方法

TDLAS中波长调制光谱具有灵敏度高、信噪比高的优点,然而由于其无法有效得到绝对吸收率函数一般需要采用二次谐波峰值结合标定实验确定待测气体参数。考虑到这一问题,本文基于波长调制光谱策略,在时域上对经过高频调制的激光透过率函数于谱线中心频率处进行泰勒级数展开,在此基础上得到谐波表达式由透过率及其导数和频率调制幅度等组成,通过分析各次谐波间的关系特征建立了一种基于偶次谐波信号的吸收率函数高精度复现方法。随后采用CO2分子6976.203 cm^-1谱线对该方法进行了数值模拟和实验验证,并将实验结果与传统直接吸收法测得的吸收率函数进行对比。模拟和实验结果表明:波长调制光谱中偶次谐波信号可复现TDLAS核心参数—吸收率函数,其测量精度随着所采用谐波阶次的增加而提高,预期可为谱线参数高精度标定、复杂工业现场中痕量气体浓度监测提供新的测量方法。     

声光频谱分析仪对瞬变信号参数的提取算法研究

声光频谱分析仪利用声光调制技术和空间傅里叶变换原理,实现高带宽信号的频谱测量。本算法通过将被测信号的空域傅里叶变换,数据按瞬态时-空关联输出并进行一定运算处理就可获取信号瞬态时频域全参数信息。仿真结果表明,信号频率还原率在99.5%以上,信号漏检率小于0.2%。     

重频激光参数综合测试仪

利用不同长度的单模石英光纤制作光纤时-空采样器，将采样激光输入大面积快速光电转换器，用数字示波器测量电脉冲信号，实现对单脉冲激光的实时采样测量。其核心是利用单模石英光纤的芯径小、结构尺寸规范、损伤阈值高等特点，实现对激光光束的无畸变大倍率衰减。给出了相关的设计方案。     

声光频谱分析仪对瞬变信号参数的提取算法研究

声光频谱分析仪利用声光调制技术和空间傅里叶变换原理,实现高带宽信号的频谱测量。本算法通过将被测信号的空域傅里叶变换,数据按瞬态时 空关联输出并进行一定运算处理就可获取信号瞬态时频域全参数信息。仿真结果表明,信号频率还原率在99.5%以上,信号漏检率小于0.2%。     

时频空交叠信号的脉内调制类型识别算法

复杂电磁环境下的雷达信号分选技术充分利用被侦察信号的特征信息,把分属于不同信号源的雷达脉冲流分离开来。随着脉冲流密度的增加,出现了一些在时频空3个维度上均严重交叠的脉冲,这些脉冲的辐射源信息差别很小,以至于识别算法无法正确将它们区分,进而造成脉冲丢失或错误识别,使得信号分选的性能大大下降。以6种常见的脉内调制类型脉冲为研究对象,针对脉冲之间两两交叠的情况,提出了基于部分快速傅里叶变换算法的时频空交叠信号脉内调制类型识别算法,并通过一系列仿真分析了算法的性能,证明了算法能够有效地分辨频域和空域高度重叠但时域不完全重叠的信号脉冲流,提高信号分选的性能。     

基于LFM-OTDR的超长跨距光纤电力通信链路监测

为了降低电力通信系统中白噪声和随机多径噪声,提出了2种基于线性调频-光时域反射仪(LFM-OTDR)技术的监测方案,即单频LFM-OTDR方案和频分复用LFM-OTDR(FDM-LFM-OTDR)方案。该监测方案采用LFM光脉冲信号作为探测信号,利用分数阶傅里叶变换将后向散射回来的探测信号变换到分数阶傅里叶域进行信号处理和散射光功率计算,从而能更加有效地分离探测信号和后向噪声。实验结果表明:与单脉冲OTDR方案相比,采用单频LFM-OTDR方案、FDM-LFM-OTDR方案使OTDR的动态范围分别提升了约8.3 dB、11 dB。     

利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光电式电压传感器

提出一种利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光 电式电压传感器,用于测量直流高电压。利用计时 器芯片ICM7555,可以将被测直流高电压转换为脉冲占空比调制信号, 并驱动发光二极管(LED)产生脉冲光 传感信号;利用单根多模塑料光纤将光传感信号传输到光电探测器及信号处理电路,即可获 得光电传感信 号,通过测量其脉冲占空比,即可解调出被测高电压。分别采用输出脉冲频率和脉冲占空比 作为电压传感 信号,实验测量了10 kV直流高电压,并比较分析了测量结果的相对 误差。结果表明,采用输出脉冲占空 比作为电压传感信号时,传感器的相对误差更小,此时测量结果的引用误差低于0. 6%。     

多普勒天气雷达发射机相位噪声的测量

应用调制理论分析了射频脉冲信号受寄生调制的影响而产生的边带相位噪声，提供了相位噪声测量的理论和实际应用技术，介绍了测量发射机相位噪声的概念和方法。分析时包括用Woodword注记法表示的脉冲频谱的背景分析以及噪声边带对探测目标的影响。具体提出了直接用分辨率比较高的高性能频谱分析仪测量发射机的相位噪声是可行的，最后给出了某型S波段脉冲多普勒天气雷达发射机相位噪声的测试结果。