机载空战训练信息一体化记录系统的设计

针对音视频数据和飞参数据的一体化要求,设计了一种机载多信息同步采集记录系统,用于对作战飞机的平视显示器、彩显、座舱外视景、语音、飞参数据等信息进行同步记录。配套设计的地面空战信息回放系统集成多路视频回放、飞参数据综合分析及三维飞行仿真显示等功能,具有多功能、便携、显示逼真的特点。该系统用于评估飞行员的操纵技术、作战训练效果以及对意外事故进行调查分析,能够提高飞行员的飞行作战训练水平。     

JTIDS系统中两种下变频方法的性能仿真

JTIDS波形采用扩频机制进行系统同步,并采用多进制扩频和MSK调制方式传输信息。针对这种特点,JTIDS波形在接收端一般采用匹配相关取相关峰位置的方法来同步和解调。一种方式是将AD(模数转换采样)下变频滤波后的IQ数据直接进行匹配相关;另一种是对AD采样数据只取符号位后进行下变频滤波再进行匹配相关。本文对两种方法的性能进行了分析比较。     

用于SAR与通信一体化系统的滤波器组多载波波形

合成孔径雷达(SAR)与通信一体化可提升SAR的信息交互能力,实现探测数据实时传输,提升系统整体性能。一体化平台在工作过程中,将引入多普勒偏移和多径效应,这使得广泛研究的正交频分复用(OFDM)一体化波形的正交性无法保持,成像与通信性能受限。该文提出利用滤波器组多载波(FBMC)波形实现SAR与通信一体化,一方面,FBMC波形对子载波间的正交性要求低,可以对抗多普勒与多径效应,另一方面,FBMC波形不采用循环前缀(CP),因此可以避免出现虚假目标,提升了频谱利用率。该文分析了FBMC波形的一体化性能,针对一体化系统中的多径效应与多普勒偏移对FBMC波形的影响展开了研究,并针对大频偏的情况提出了适用于FBMC一体化波形的多普勒补偿算法。基于FBMC的SAR与通信一体化波形在宽测绘带SAR与通信一体化系统中有更好的性能,仿真试验验证了该结论。      

OFDM雷达通信一体化波形相参积累研究

传统雷达系统不同脉冲发射相同的波形,而在OFDM雷达通信一体化系统中,为了最大化通信数据率,不同脉冲需要发射不同的OFDM雷达通信一体化波形。在进行多脉冲相参积累时,一体化波形不同脉冲间的差异可能会导致目标能量积累性能下降。针对该问题,本文从理论上推导发现,当通信调制信息服从相位均匀分布时,不同脉冲波形在脉冲压缩处理后,主瓣内的相位与时间延迟成线性关系。此外,不同脉冲间,由多普勒引入的相位变化占主导因素,而时域非完全匹配所造成的相位改变可忽略。理论分析和仿真实验表明,OFDM雷达通信一体化波形不会影响目标在主瓣内能量的相参积累。      

一种雷达通信一体化方法

提出了一种基于步进变频信号的雷达通信一体化系统,设计了一种融合雷达信号和通信信息的一体化信号,并对不同雷达之间的同步和数据处理流程进行了分析。仿真结果表明,这种一体化共享信号的调制解调方法是可行的,可在对雷达性能影响较小的前提下实现二进制数据的准确传送,具有较低的误码率。不同雷达可以在实现粗略同步的情况下进行通信和测距。     

一种宽带组网波形的SDR平台实现

宽带组网波形(WNW)作为美军联合战术无线电系统(JTRS)计划中新研的一种波形协议标准,可实现话音、数据、视频一体化无缝传递。为对美军JTRS系统及WNW波形进行深入分析,本文参考WNW波形,在SFF SDR软件无线电开发平台上,以MATLAB/Simulink为主要开发工具实现了一种基于OFDM模式的宽带组网波形,给出了波形仿真与实现结果。仿真及测试结果表明这种宽带组网波形具备数据传输能力,对美军WNW波形的研究起到借鉴作用。     

毫米波星间通信测距一体化技术研究

近年来卫星编队飞行和星间链路技术成为了航天领域的研究热点。在这种趋势之下,需要通过星间的相互通信与相对位置测量来保障编队构型的相对稳定以及实现星间协作。将星间通信和星距测量融合到一体化平台中可以实现通信测距一体化,能够降低负载,符合当前卫星的发展趋势。针对卫星毫米波星间链路设计了一体化波形,同时提出一系列信号处理技术完成波形的同步以及分离,实现了星间通信测距一体化。针对分离波形以及功放非线性对通信信号的影响,使用了基于深度学习的信号检测算法,降低了通信数据的误比特率。仿真结果验证了所设计的一体化波形及信号处理技术在星间链路应用的可行性。     

多通道水声同步光纤采集存储系统设计

介绍了一种水声信号采集存储系统,该采集存储系统水下将8路水声模拟信号进行同步A／D采样,然后复用成1路高速数字信号,通过一根光纤远距离传输到岸上的上位机,上位机可以实现数据的实时存储和波形显示功能。该水声同步采集系统通过光纤作为传输介质,传输距离远,抗干扰能力强;可用于港口、海上钻井平台和石油码头等设施的安全防范及信息采集。     

能源公司成本核算系统设计

股份一体化标准财务系统覆盖梅山能源公司,为保持与梅山钢铁公司成本核算模式同步,减少手工核算工作量、提高成本核算的效率,启动了梅山能源公司成本核算系统。该系统主要功能有从一体化财务系统中下载能源公司成本核算所需要的费用信息;对费用信息进行检核、收账;对能源公司管理性成本中心费用结转、抛帐、收账;所有费用归集到有产品产出的成本中心,并根据能源介质分离规则对产品成本进行成本分离,形成能源介质成本,并结合相应的规则产生一体化标准财务系统所需的凭证数据;对热力干熄焦车间的成本费用数据单独处理,按一体化财务系统的要求产生凭证;根据成本管理的需要产生相应的成本管理报表。该系统具有操作简单、查询迅速、信息传递实时快捷,满足了企业管理的要求。经用户实际使用证明,系统能够显著提高管理效率,规范作业流程,降低管理成本。     

基于6G网络的通信感知一体化

6G实现智能化需要感知技术从环境中获取并利用信息。通过感知提供的环境知识获取信道重建信息,有助于提升通信效率,6G有望在系统中集成通信与感知。但是,通信感知一体化在实际应用中仍存在关键挑战,如空口设计、联合波形优化、硬件失真及共享等。对通信感知一体化无线网络使能的多节点感知场景下的环境重建进行研究,提出了基于散射群组假设的多站多态感知架构。并引入散射群跟踪方案,以重构通信信道的参数及状态。最后通过实测数据验证了分米级感知精度和度级信道重构。     

基于线性调频的雷达通信一体化波形研究进展

雷达通信一体化是指在实现二者硬件共用的基础上，进一步进行波形融合，即用一个信号同时执行雷达和通信功能的技术，以优化系统性能，节约频谱资源。阐述了一体化的技术内涵及发展阶段，分析了线性调频（LFM）信号在一体化系统中的应用潜力，总结了LFM一体化波形设计、高频宽带LFM信号以及LFM一体化波形光学产生和处理的研究进展。分析认为，微波光子将在雷达通信一体化系统中发挥重要作用，未来的雷达通信一体化系统不仅是光学和电学技术相融合的系统，也是模拟和数字技术相结合的系统。     

基于DDS的跨域数据同步研究

数据分发服务(DDS)是由OMG组织发布的一种数据传输规范,可提供实时、高效、可靠的数据传输功能。为适应实时、非实时等各类数据的跨域数据同步需求,实现分布式系统中各个节点间的信息共享和协同工作,设计了一种基于DDS的跨域数据同步系统,给出了系统架构和系统组成,并详细介绍了进行全网配置信息同步和业务数据同步的工作原理。为其在分布式系统中的应用提供了一种切实可行的解决方案。     

LFM-MPSK雷达通信一体化系统时频联合同步技术研究

相比于传统的单一的雷达或通信设备,雷达通信一体化系统具有易集成、小型化、高谱效等优势,其中基于线性调频的一体化信号的系统方案应用广泛。在一体化系统通信功能实现方案中,传统的同步技术会降低通信速率。针对这一问题,设计了一种包含两类线性调频载波的一体化信号,并利用线性调频良好的自相关特性,提出了一种基于Costas环的时间和载波频率联合同步技术。在该技术中,首先设计了基于线性调频的Costas环结构,实现对两类调频载波的跟踪,然后根据两类载波的频率信息反演出通信时延和载波频偏。仿真结果表明,该同步技术在不影响通信效率及雷达性能的情况下,可实现一体化信号的时频联合同步,且误码率与传统同步技术的性能相当。      

基于波形共用机制的雷达通信一体化研究进展

随着电子信息技术的发展,未来特殊场景的电子设备应用必将演变为综合电子对抗水平的竞争,指挥平台需要配备多种电子对抗设备,但装备的体积、质量以及电磁兼容等问题往往难以满足实际场景的需求。为此,多功能的一体化系统成为一种有效的解决途径;同时,为了节约频谱资源,雷达通信一体化共用波形设计成为研究热点。重点阐述了近几年一体化共用波形设计的思路,分别从波形体制和波形优化理论两方面介绍一体化波形设计的新进展,着重讨论当前OFDM与LFM体制一体化波形设计,以及基于信息论的一体化波形设计的优劣。最后,探讨了当前一体化波形存在的问题与未来一体化系统发展的方向。     

宽带网络SOQPSK突发波形

空基网络通信应用中,采用恒包络波形体制可以降低设备特别是功放的复杂度,因此高效的成形偏移四相相移键控(SOQPSK)信号非常适合于空基网络。但是机载通信中多普勒频移较大,在低信噪比和短突发条件下,SOQPSK相干接收机必须有精确的载波频率和相位同步才能获得较好的性能。针对低信噪比和短突发场景,提出了基于Turbo乘积码（TPC）编码的扩频SOQPSK宽带网络波形,并设计了导频与数据帧结构,利用译码器输出的软信息来改善载波同步的性能,通过迭代操作和联合解调、解扩,增强了系统的同步性能。仿真结果表明,在误码率为10-6时所需Eb/N0为3.65 dB,达到了波形设计指标要求。     

基于多载波调制的太赫兹通信感知一体化系统性能联合优化

单一的雷达指标和通信指标难以评价通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication, ISAC)系统的整体性能,不同的ISAC应用场景对通信和雷达的性能需求不同。提出了ISAC联合优化方案,能够将通信指标和雷达指标联合,并使一体化波形根据不同场景做适应性改变,提高了ISAC系统整体性能。推导了雷达条件互信息(Mutual Information, MI)和通信数据信息速率(Data Information Rate, DIR),在总功率的约束下,设计并实现了雷达MI和通信DIR的联合优化方案,通过求解凸函数优化问题得到了优化的发射功率,从而优化一体化波形。通过仿真和实验验证了联合优化方案的有效性,对比了基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)信号和正交啁啾分复用(Orthogonal Chirp Division Multiplexing, OCDM)信号调制的光子太赫兹一体化系统的优化效果,得出OFDM一体化系统具有更好的优化效果,性能提升较大。     

多天线感知通信一体化系统低相关性波形设计

为实现多天线无线系统中感知和通信的一体化波形设计问题,提出一种基于加权优化的目标函数,在完成数据通信的同时,降低各天线波形之间的互相关性。利用梯度投影法设计了最优通信波形并作为初始迭代点,而后利用最大化最小化算法得到一体化波形设计结果。仿真结果表明,设计的一体化波形实现了通信性能和感知性能的权衡,可用于多天线感知通信一体化系统之中。     

基于MIMO阵列的一体化射频技术研究进展及展望

基于多输入多输出（multiple-input-multiple-output， MIMO）阵列的一体化射频系统通过充分利用空间自由度和波形自由度，不仅能够同时实现雷达探测、数据通信、电子干扰等多种功能，而且具有目标探测可靠性好、参数估计精确度高、反侦察识别能力强等突出特点，在高动态强对抗环境中展现了巨大的潜力。从基于MIMO阵列的一体化射频系统的检测性能分析入手，剖析了一体化射频系统的检测性能极限以及影响检测性能的主要因素；针对MIMO阵列参数高精度估计问题，提出通过单个发射脉冲完成参数估计以及一种增强参数估计精度的波形优化算法；考虑到目标角度估计误差不可避免，提出了一种稳健的一体化波形设计算法；针对杂波环境中一体化射频系统性能下降的问题，提出了发射波形和接收滤波器联合优化算法，该算法不仅能够实现同时多功能，而且有效地抑制了杂波，提高了目标检测性能。最后，展望了一体化射频系统参数估计精度极限、高精度参数估计、稳健波形设计、波形设计算法快速实现等有待突破的信号处理关键技术。     

一种无时差限制的窄带跳频同步系统

提出了一种无时差限制的窄带跳频同步系统,将跳频同步划分为两种波形:入网波形和通信波形。入网波形采用9个同步频率,其中3个与时间无关;通信波形采用网内校正时间后的高位TOD生成的7个同步频率。收、发电台在任何时差的情况下,即使在70%频点被干扰时,也能保证可靠、有效地完成同步。     

基于OFDM波形的雷达和通信一体化研究

雷达和通信一体化是一种具有信息交互和目标信息探测功能的系统,是近年来雷达和通信技术发展的一个重要方向.OFDM技术是公认的4G关键技术,具有良好的抗多径和抗干扰能力,并且OFDM技术在雷达领域具有很高的研究价值,基于此提出一种基于OFDM波形的雷达和通信一体化系统模型,阐述信道估计在雷达和通信一体化系统中的重要作用,对其中信道估计算法进行研究,搭建仿真平台进行了仿真实验,对几种基于导频的信道估计算法的性能进行了分析比较.