基于二阶采样和二次混频的全数字正交解调

在获取有采样时间差的数字I／Q信号过程中,二阶采样在采样频率、载频和采样时间差的选择上比一阶采样有更大的自由度。建立了单中频二阶采样正交解调模型,通过获取有采样时间差的数字复指数信号和利用二次混频技术,提出了一种新的采样频率与载频关系式,极大地拓展了二阶采样的采样频率、载频和采样时间差的选择范围,简化了ADC前端雷达系统设计和ADC采样过程。最后通过实验仿真与分析进行了验证。     

基于二阶采样的直扩码分多址系统伪随机码捕获方法

针对直扩码分多址系统提出了一种基于二阶采样技术和模拟匹配滤波器的数模混合型伪随机码捕获方法,详细分析了多址干扰下捕获检测量的统计特性,在此基础上推导出伪随机码捕获的检测概率和虚警概率的理论公式.该捕获方法采用二阶采样和符号交替实现中频信号的正交分解,再利用模拟匹配滤波器在模拟域计算接收信号与本地扩频码的相关值.与基于数字匹配滤波器的全数字捕获方法相比,该方法无需正交解调器和高速A/D转换器,而且具有高速、低功耗等优点.     

软件无线电中欠采样信号恢复方法研究

针对软件无线电中欠采样信号在D/A恢复后频谱失真现象提出了一种欠采样信号恢复方法。首先,通过对中频A/D采样信号进行插值滤波处理;其次,对插值滤波后的信号进行混频滤波处理;最后,对混频滤波后的信号进行D/A恢复。通过硬件平台试验验证了本文方法的有效性。     

数字正交分解算法的研究

在软件无线电接收机中,普遍采用了中频数字化方案。中频接收机的输入信号为一个带通模拟信号,在进行信号解调前,必须先对其进行数字化正交处理,即将一个实信号变成两个正交数字序列。根据正交数字序列,可以方便地提取信号瞬时参数,同时在一定程度上能克服因衰落或多普勒频移等因素而导致的信号失真。根据A/D转换器在信号解调时所在位置和信号采样率的确定方式,对传统的基于Nyquist采样定理的模拟下变频法和基于中频带通采样的Hilbert滤波法、数字混频法和多相滤波法进行了研究。     

基于单位取样响应移位的采样时间差消除方法

本文提出了一种工程上实用的采样时间差消除方法--单位取样响应移位法.该方法将采样时间差的消除过程与后续的数字信号处理结合起来,相当于零计算量完成了采样时间差的消除过程.结合LFM信号的匹配滤波过程,验证了该方法的性能.给出了基于该方法的正交解凋结构设计,新的结构优化了基于LFM信号的数字正交解调处理流程,节省了硬件资源与处理时间,易于工程实现.在性能允许的前提下,适合于大时宽带宽LFM信号的直接中频采样数字正交解调.     

带通欠采样技术及在数字中频软件接收机中的工程应用

对无混叠带通信号的均匀采样定理进行了讨论,分别指出了经典的低通信号均匀采样定理和最小无混叠带通信号采样定理均是该定理的特例,整数频带位时两倍带宽采样率的潜在危险,大于四倍带宽的采样率并不能保证带通信号的无混叠采样,无混叠采样率的降低与对信号保护带和采样时钟精度要求之间的矛盾,以及欠采样区间的选取与欠采样后原信号正负频谱错位之间的关系.之后,结合作者的工程实践,论文给出了该技术在数字中频软件接收机中的具体应用实例.根据实际中需要考虑的几个制约因素对采用的欠采样率进行了精确选择,使得系统可以采用一款廉价的DSP芯片,并成功地使用了该芯片所集成的低速ADC和有限的DSP运算资源,大幅降低了接收机的生产成本.其中还对带通信号欠采样后的频谱结构进行了讨论,指出利用欠采样实现免混频解调法存在的不安全性,为此,论文提出了在欠采样后再进行低频混频和低通滤波的解决办法.     

射频直接采样多频GNSS信号采集系统的实现

设计了一种多频信号采集系统.系统使用射频直接采样技术,不需混频,对多频信号同时采样.然后进行分路滤波,最后通过以太网对多路信号进行同步采集.该方法不仅使系统结构简单灵活,同时减少了由模拟组件引入的干扰.实验结果表明,系统能够连续地采集多个频带的数据,并通过对“北斗”系统(COMPASS)信号的捕获验证了系统的有效性.     

一种基于稀疏特性的循环谱估计方法研究

通过分析信号循环谱的稀疏特性,将压缩感知理论与谱相关理论相结合,提出了一种基于循环谱稀疏特性的谱估计方法,此方法直接处理压缩感知信号获得的压缩采样值,通过建立其与二阶循环统计量的间接线性关系,利用压缩采样匹配追踪法完成信号的循环谱估计。该方法大大降低了信号的采样速率和处理时间。通过仿真实验表明了此方法的可行性和有效性。     

带通采样信号合成的相位控制技术及其应用

提出一种基于采样过程频谱复制特性的信号合成技术。这一技术采用二阶带通采样在各信号元素间提供相位控制。尽管这种相位控制在信号间并不独立，而且还将受到幅度衰减的限制，但是准独立的控制仍然是可以实现的。并给出这种技术在雷达信号处理中的应用实例。     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。     

带通采样定理与中频采集数字正交检波

结合对带通采样定理的理解，讨论了直接中频带通信号采样正交检波的基本原理，重点探讨正交混频低通滤波法和希尔伯特变换频移法。利用对带通采样定理的理解，扩展其应用范围，给出了适用条件、原理框图以及信号流图。最后用仿真实例验证了扩展方法的可行性，对工程实际有一定的参考意义。     

基于双中频并行采样的数字I/Q信号获取

针对大时宽带宽积信号模拟正交解调时难以工程实现的问题,提出了基于双中频并行采样的正交解调方法和结构。该方法和结构是模拟正交解调的推广,通过对包含相同回波信息的两路中频信号在特定时刻采样,以及对两采样序列作简单的符号转换来获取数字I/Q信号,解决了大时宽带宽积信号模拟正交解调时性能较差以及需要复杂的数字校正过程等问题,且易于工程实现与实时处理。误差分析表明,该方法和结构在大时宽带宽积信号时获取的数字I/Q信号性能优良。      

基于多相滤波原理的数字正交采样技术

针对传统正交采样方法存在运算数据量大,镜频抑制比小及硬件实现资源消耗大等方面的不足,分析了一种基于多相滤波结构的数字正交采样方法.首先对多相滤波法实现数字正交变换的原理进行了分析,然后根据多速率信号处理理论推导并给出了基于多相滤波结构的子滤波器的实现方法,最后,通过仿真验证了该方法的有效性.实验结果表明该方法较之传统的低通滤波法有很大的优越性.     

一种目标特性辅助的积分粒子滤波新方法

针对非均匀稀疏采样环境下目标跟踪中的非线性滤波问题,提出了一种基于Gauss-Hermite积分和目标特性辅助的积分粒子滤波新方法(AQPF).在该方法中,构建了基于Gauss-Hermite积分的积分点概率密度函数作为重要性密度函数,同时,在时间更新阶段引入目标观测、目标观测的有效时间间隔、目标速度等目标特性,综合改善滤波器中预测粒子和预测协方差估计的准确性和粒子的多样性,有效提高目标状态的估计性能.实验结果表明,提出方法的估计性能要明显好于无迹kalman滤波(UKF)、积分kalman滤波(QKF)、粒子滤波(PF)、辅助粒子滤波(APF)和高斯粒子滤波(GPF),能够有效对目标状态进行估计.     

Mixer-free digital quadrature demodulation based on second-ordersampling

A mixer-free, all-digital quadrature demodulation method is proposed. This method performs direct second-order sampling on the bandpass signal, and produces quadrature basebands by passing the samples through phase shifters. Mixers are eliminated. This method has more freedom to select mixer-free sampling frequencies than methods based on first-order sampling     

面向大振幅、长周期振动校准的零差正交激光干涉测振方法

针对零差正交干涉测量应用于超低频超大振幅标准振动台性能测试时非正交相移误差补偿困难、所需采样率极高的问题,提出了一种欠采样零差正交激光干涉测振方法。在设计消偏振分光测量光路的基础上,提出波片偏航调整方法,进行非正交相移误差的硬件实时补偿;提出基于运动状态预估的卡尔曼正交信号解调算法,对深度欠采样的干涉条纹进行相位信号解调,以大幅降低所需的采样率及产生的数据量。实验和仿真结果表明,文中方法可大幅降低零差正交干涉的非正交相移误差及其对波片角度偏差的灵敏度,且在测量超低频振动时,卡尔曼正交信号解调算法所需的采样率和每通道数据采集点数降低至奈奎斯特采样定理的0.056%。文中提出的欠采样零差正交激光干涉测振方法较好地满足超低频超大振幅标准振动测试的需求。     

正交插值和脉冲压缩的合成算法研究

在脉压体制的雷达中,正交插值和脉冲压缩是雷达信号处理的前端,通用的分开处理的方法增加了系统结构的复杂性以及成本的提高.本文通过对正交插值脉冲压缩各种工程实现方法的研究,采用合成算法,在一定条件下简化系统结构并不增加运算量,并通过仿真在理论上讨论其性能和可行性.     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉冲压缩的高效算法实现

针对雷达信号处理中数字正交采样和脉冲压缩的大运算量问题，提出了用频域方法把正交采样和脉冲压缩结合实现的高效算法，大大减少了运算量，提高了雷达信号处理的吞吐率和实时性。在ADSP-TS101上，验证了这个算法实现数字正交采样和脉冲压缩的速度性能和精度。     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉压的实现

讨论了雷达系统中运用通用数字信号处理器高精度实时实现数字正交采样和脉冲压缩的方法，设计并实现了一个以ADSP—TS101为核心的高性能数字正交采样与脉冲压缩系统，讨论了实现中的若干问题，最后给出了实验结果，分析了系统性能。