连续相位调制信号的载波相位软同步算法

针对连续相位调制(CPM)信号载波相位同步困难的问题,提出一种通用的CPM信号的载波相位软同步算法。在CPM调制信号的Rimoldi分解的基础上,基于最大似然准则和EM算法推导了载波相位的软同步算法,该算法将解调器与同步器联合,利用CPM软解调器输出的软信息进行载波相位估计。仿真结果表明,该算法能够得到接近修正克拉美罗限的载波相位估计,并获得近似理想的误码率性能。     

最小熵准则下的高动态目标回波相位补偿方法

针对传统"停-跳"假设对高动态脉冲雷达测速的局限性,提出了一种最小熵准则下的高动态目标回波相位补偿方法。在最小熵准则下,通过建立多项式的相位滤波器,实现回波信号相位高阶系数的估计,再对积累周期内的信号进行相位补偿,补偿后的信号频谱熵最小,此时再利用FFT可以得到高精度径向速度估计。实测验证表明,该算法可以有效地估计和修正回波相位高次项,提高回波积累时长,补偿后的径向速度估计均方根误差明显降低,算法估计的径向速度均方根误差优于0.04m/s,有效提高了脉冲雷达测速精度。     

卫星回传链路CPM信号符号速率估计

解决了DVB-RCS2标准定义的连续相位调制（CPM）信号符号速率估计问题.该信号存在于卫星回传链路上,且以TDMA突发模式传输.标准规定了CPM的调制指数、调制阶数和频率成型脉冲等参数,但未对符号速率进行规定.短突发长度、低信噪比环境下实现CPM符号速率估计是信号解调的关键.文中提出了一种基于改进后的广义检测后积分（GPDI）匹配准则的符号速率估计方法.算法首先通过对信号带宽的粗估,获得信号符号速率范围;然后利用不同过采样倍数下的独特码调制波形作为特征,采用改进后的GPDI匹配准则实现信号符号速率估计.通过该方法可在单个突发帧下实现符号速率估计.仿真实验表明,该算法对频偏具有较好的鲁棒性和优异的抗噪声性能.     

基于瞬时测相的π/4-DQPSK信号解调算法

提出了一种基于瞬时测相的π/4-DQPSK信号解调算法.这种算法通过实时估计信号的相位来提取调制相位信息,并通过相位推算信号的瞬时频率,实现码元同步,进而完成相位判决,恢复出原始的调制码.Matlab仿真表明,这种算法能够正确实现对信号的解调,在AWGN信道中,当误码率BER=10-4时,比传统差分相干解调大约有1 dB的信噪比性能改善.     

全数字接收机非数据辅助相位恢复算法

提出了一种适用于高速率QAM调制信号的NDA相位恢复算法，利用差分编码对该算法加以改进，以期扩展算法的处理范围。采用对QAM信号进行差分编码来获取同步信息的方法消除相位估计算法遗留的相位模糊问题，组建一套不需要数据辅助的数字解调算法结构。通过仿真说明改进后的算法有效解决了不足，为该算法应用于全数字接收机中提供了实现方案。     

正弦信号参数估计的最小二乘算法

为了提高信号相位匹配原理估计正弦信号参数的精度,提出了一种正弦信号频率、振幅和相位参数的最小二乘估计方法.推导了利用单传感器接收信号的参数估计的最小二乘估计计算公式.给出了已知频带内的未知频率,振幅和相位的信号参数估计的搜索算法;分析了最小二乘法使用的方程数、信噪比和采样频率确定后FFT的序列长度对参数估计精度的影响.理论和仿真结果说明,该方法不仅能降低估计频率带宽以外的噪声,还可降低被估计频率信号带宽内的噪声,提高低信噪比时的信号参数估计精度.该算法简单、快速、具有工程应用前景.     

卫星回传链路CPM信号调制识别研究

文章解决了DVB-RCS2标准中规定的卫星回传链路上连续相位调制信号(CPM)调制识别问题。根据调制参数的不同,标准中的CPM信号有5种类型,且在TDMA突发模式下传输。短突发长度和低信噪比环境下信号调制识别是实现信号正确解调的前提。提出了一种基于改进后的广义检测后积分(GPDI)匹配准则的调制识别方法。该算法采用改进后的GPDI匹配准则获得接收信号与每类CPM的匹配值;并按最大值准则估计得到信号类型从而实现信号调制识别。通过该方法可实现单个突发帧内调制识别。仿真实验表明,该算法不需符号速率的先验信息,对大频偏和相偏具有较好的鲁棒性,具有较低的复杂度和优异的抗噪声性能。     

基于对比度最优化的SAR图像相位调整算法

文中提出了一种基于对比度准则的非参数化合成孔径雷达(SAR)图像相位补偿方法——对比度最优相位调整算法.该算法收敛速度快,运算量小,相位误差估计精度高.和相位梯度自聚焦算法相比,它能够更稳定的估计高频和随机相位误差;和快速最小熵相位补偿算法相比,它的计算量大大减少.实测数据的处理表明了该算法的有效性.     

非数据辅助的多指数连续相位调制信号的载波频率估计算法

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号的载波频率估计困难且算法复杂的问题,将仅仅适用于单指数CPM信号的载波频率估计算法进行改进,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的非数据辅助的载波频率估计算法。基于最大似然准则获得Multi-h CPM信号载波频率的估计,为了有效地界定文中算法性能,最后推导了Multi-h CPM信号的载波频率估计算法的修正Cramer-Rao限。仿真结果表明:该算法适用于全响应和部分响应的Multi-h CPM信号,其载波频率估计的性能良好且对符号定时偏差和调制指数同步偏差不敏感。     

低信噪比下的高精度复正弦频率估计算法

MAP/ML频率估计算法由于同时利用了幅度和相位信息,在信噪比较高时可得到极高的估计精度,但在低信噪比下估计性能不佳．对此分析了形成原因,并提出了结合FFT确定相干积分长度及无卷绕序列的最大似然(ML)估计方法．利用FFT的粗估计值对信号进行频移,从而将信号的频率和序列的相位变化限制到了一定范围内,据此推导了不同相干积分长度下的克拉美罗界(CRLB),确定了相干积分数据分段的最佳长度,通过相干积分提高信噪比保持高估计精度．依据相移后相位方差选择估计序列的方法,避免了解卷绕过程,从而消除了解卷绕对低信噪比下算法性能的影响．Monte Carl仿真实验结果表明本频率估计可达到非常接近CRLB界的估计性能．     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

High-Precision Vital Signs Detection Method Based on Spectrum Refinement and Extended DCMA

In this paper, the spectral estimation algorithm is extended to the detection of human vital signs by mm-wave frequency modulated continuous wave (FMCW) radar, and a comprehensive algorithm based on spectrum refinement and the extended differentiate and cross multiply algorithm (DCMA) has been proposed. Firstly, the improved DFT algorithm is used to accurately obtain the distance window of human body. Secondly, phase ambiguity in phase extraction is avoided based on extended DCMA algorithm. Then, the spectrum range of refinement is determined according to the peak position of the spectrum, and the respiratory and heartbeat frequency information is obtained by using chirp z-transform (CZT) algorithm to perform local spectrum refinement. For verification, this paper has simulated the radar echo signal modulated by the simulated cardiopulmonary signal according to the proposed algorithm. By recovering the simulated cardiopulmonary signal, the high-precision respiratory and heartbeat frequency have been obtained. The results show that the proposed algorithm can effectively restore human breathing and heartbeat signals, and the relative error of frequency estimation is basically kept below 1.5%.     

Speech enhancement using improved phase spectrum compensation

The typical phase spectrum compensation method has the negative enhancement performance in a low SNR,so the improved phase spectrum compensation method is proposed for this problem. First, the algorithm compensates the speech spectrum through the phase compensation function obtained by calculating the signal to noise ratio of each frame; second, by the new speech presence probability algorithm to estimate the noise power spectral density; finally, we apply the new phase spectrum and the estimated noise in the wiener filter. Simulation results show that the improved algorithm proposed in this paper can effectively improve the ability of voice systems to remove noise especially in a low SNR.     

频谱聚合中非数据辅助的幅频相估计与补偿

认知无线电中宽带信号需采用频谱分割与聚合滤波器组技术实现对频谱空穴的高效利用.由于不同子频谱的幅频相受到无线信道的干扰,在接收端子谱聚合时,幅、频、相误差对聚合信号会产生畸变,导致检测性能恶化.对此,提出了基于非数据辅助的幅、频、相失真估计补偿算法,利用相邻子频谱在过渡带内的幅频相一致性特点,在频域进行过渡带内信号的对齐处理,从而在子频谱聚合之前修正幅度、频率和相位,以恢复原信号谱.仿真结果表明,该算法能够有效地解决因分割子频谱在信道传输过程中造成的幅频相失真问题,系统解调的误码率性能接近相同系统参数下常规的导频估计算法,所提算法具有较高的估计精度和高效的频谱利用率.     

基于交替迭代算法的油田电网无功补偿

为了提高整个油田电网的功率因数,从而降低电网的线损,改善用户电压质量和提高线路及变压器的输送能力,本文针对油田电网无功补偿对潮流计算的要求,采用交替迭代算法进行油田电网的潮流计算.采用分散补偿方式对负荷点进行无功补偿,使无功就地平衡,不在配电线路上流动;推导油田电网网损通式,计算出无功补偿设备的补偿容量.最后通过实例验证了本文方法的实用性和有效性.     

激光测速中多普勒频移的测定

多普勒信号具有频率不变、相位和幅度随机取值的特点。为了获得多普勒信号的功率谱,用Welch法对功率谱进行估算,采用Goertzel对功率谱进行细化和能量重心校正。对实测多普勒信号进行仿真,结果表明：当重叠数是窗函数长度1/2时,用Welch法估算得到的方差和偏差能够达到较好的效果;频谱细化可以提高功率谱的分辨率;频谱校正使得多普勒频移更接近真实值。     

一种适用于突发信号的载波同步算法

针对突发通信中的非数据辅助载波同步问题,提出了一种改进的差分相位频差估计算法。该算法采用DFT频差粗估计的频率搬移方法扩展了估计范围,对频移后的信号进行K阶均值滤波提高了算法的抗噪声性能,并利用高阶差分相位加权精细估计载波频偏,获得了较高的估计精度。结合二阶判决指导数字锁相环,采用联合结构实现载波相位的快速同步。文章给出了算法的实现步骤,并对其性能进行了分析。仿真结果表明,该算法计算复杂度低,估计精度高,收敛速度快,具有较高的实用价值。     

基于电压稳定裕度的无功优化规划

根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案,选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数,同时考虑满足电压水平和电压稳定性2个约束条件来探讨无功优化规划的问题.电压稳定性约束采用电压稳定裕度灵敏度分析,从而避免了优化计算过程中变量和等式、不等式约束的大幅增加;优化过程中应用连续潮流法求得电压临界点和稳定裕度灵敏度,确定无功补偿地点;应用内点法求解无功优化模型,确定无功补偿容量.系统数值仿真表明：该方法简洁、实用、有效.     

油田电网节能降损优化研究

针对油田电网节能降损的要求,结合油田配电网的特征,计算了油田电网现有损耗值,从建立节能优化数学模型入手,采用分散补偿法和集中补偿法对油田电网无功补偿的最佳位置、最佳容量和变压器最佳分接头档位应用遗传算法进行了研究,编制了基于分散补偿法和遗传算法的油田电网无功优化软件.以塔河油田配电网为算例的计算结果表明:分散补偿法可确定补偿位置;遗传算法可确定变压器分接头档位,且在补偿容量和减少线损方面优越于分散补偿法.研究结果对油田采用何种节能措施具有参考价值.     

无大容量电解电容式单相光伏并网系统

提出一种基于功率向量补偿的控制方法。结合直流母线电压外环、电网电流和补偿电感电流内环的控制结构,在普通单相光伏并网系统拓扑基础上增加一对开关管与一个补偿电感,使补偿电感上的二倍频功率向量与原有的直流母线上二倍频功率向量大小相等、方向相反,减小直流母线二倍频功率波动,直流侧可以用小容量的薄膜电容代替大容量电解电容。仿真结果表明使用该方法能显著减小直流侧电容值。