机动目标ISAR自聚焦新方法

针对机动目标提出一种新的自聚焦方法．该方法在平动相位误差估计过程中考虑对方位调频相位的优化估计;通过对多样本信号的相干积累,有效提高低信噪比下的估计性能;结合迭代处理可进一步提高相位误差估计的精度．仿真和实测数据处理结果表明,提出的方法具有比传统方法更好的自聚焦效果和对噪声的容忍性．     

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。     

相位噪声条件下OFDM系统参数的优化设计

由于采用子载波间相互正交的结构,OFDM系统对于由本地振荡器不稳定性所导致的相位噪声影响非常敏感,针对公共相位误差CPE和载波间干扰ICI两种影响表现形式不同的干扰项,从功率谱密度函数这一独特角度分析了相位噪声对OFDM系统性能的影响,提出了旨在提高接收机抵抗相位噪声能力的OFDM系统关键参数优化与设计准则,可在对所设计OFDM系统性能加以提高的同时,有效降低对接收机前端模拟振荡器件和相位噪声抑制单元的性能指标要求,从而降低接收机硬件实现成本。     

多载波相干水声通信中的多普勒处理方法

多载波相干调制是一种新的用于水声通信中的相干调制方法,它采用多个载波进行相干调制。由于有效地解决了数据率和可靠性的矛盾,非常适合在低信噪比、强多径干扰的远程水声信道中应用。多普勒频移会降低多载波相干调制系统中载波估计的精度,引起自适应均衡器的发散,从而对多载波相干调制系统的性能造成严重影响。文中设计了一种针对多载波相干调制系统的多普勒处理方法,采用有效的多普勒频移估计和采样率变换以实现多普勒补偿。仿真结果表明,该方法能有效地抵消平台运动所带来的多普勒效应对多载波相干调制系统的影响。在信噪比为-10dB、数据率为100bit/s的条件下,系统允许相对频率偏移可达±27Hz。     

一种相干系数加权的最优干涉相位滤波

给出了一种利用相干系数加权的最优干涉相位滤波方法．证明了滤波后最小噪声方差意义下的最优权值为相位噪声方差的倒数,给出了通过相干系数估计获取最优权值的方法．在相干系数估计中,首先利用外部数字高程模型反演并补偿场景目标点到主辅雷达斜距差引起的干涉条纹;然后根据最小平均相位差准则,利用一组方向性加权窗口自适应选取估计样本,通过仿真实验给出了方向窗参数的合理选择．实验结果表明,这种方法能够更加有效地抑制相位噪声和滤除相位残点．     

相干载波存在情况下的Costas环性能

主要给出当输入信号为存在相干载波的合成数据调制信号时Costas环的工作性能 .通过分析环路特性对合成信号中的固定相移和相干载波功率的敏感程度 ,推导数据支路滤波损耗相同条件下环路相位方差最小的传递函数 ,给出了环路相位方差和最佳支路滤波器的数学表达形式 .得出环路相位方差不仅与相干载波和数据调制功率之比有关 ,同时与载波和数据之间的固定相移有关 ,并且 ,当固定相移大于 45°时 ,存在相干载波和数据调制功率比范围 ,使得相位方差急剧增大 ,导致环路无法正常工作的结论 .通过仿真验证了结论的正确性 .该结果将对相干载波存在情况下的具体信号设计有一定帮助 .     

高速突发模式下π/4-DQPSK的相位捕获与跟踪

基于高速突发通信对同步时间的要求,提出了π/4-DQPSK调制信号的载波同步方案.根据最大似然估计原则,对一种数据辅助式快速相位捕获算法进行了深入研究.仿真表明,当信噪比不小于8dB时,该相位捕获算法仅需10个左右码元符号就能快速捕获载波相位;另外,通过相位旋转,将π/4-DQPSK变换成DQPSK信号解调判决,能带来4dB左右的解调增益,并可以将常用的QPSK载波跟踪环应用于π/4-DQPSK系统.     

TC-QAM系统中的载波相位恢复方法

针对Trellis Coded QAM（TC-QAM）解调系统中载波相位恢复难、收敛速度慢等问题,提出一种全数字方式实现的载波相位恢复方法。综合应用自动频率控制（AFC）、自动增益控制（AGC）、相位/幅度跟踪、相位模糊检测等算法,在没有任何训练序列的情况下,能准确地恢复调制信号载波相位。软件仿真结果表明,该方法能快速恢复和跟踪载波相位,即使在较低的信噪比情况下,解调系统也能正常工作。     

自适应卡尔曼滤波在载波相位平滑伪距中的应用

对于高精度GPS定位,应用传统的载波相位平滑伪距算法会使定位的连续性和精度受到影响,在高动态GPS环境中甚至无法正常应用.基于标准卡尔曼滤波算法假设,利用极大似然准则推导了一种新的应用于载波相位平滑伪距的自适应卡尔曼滤波算法,这种滤波算法利用新息序列分别对系统过程噪声方差和量测噪声方差进行实时估计和调整,得到适用于动态定位的载波相位平滑伪距所需的最优平滑时间常数.在相关理论分析的基础上,对自适应卡尔曼滤波算法的稳定性进行了分析.动态定位仿真结果表明,与传统的载波相位平滑伪距算法相比,自适应卡尔曼滤波算法可以有效改善定位的精度和稳定性.     

运用STEL芯片的DS/SFH系统同步原理分析

针对DS／SFH混合扩频系统难以保证载波相位相干，提出了基于STEL-2000A扩频芯片的DS／SFH混合扩频系统同步方案，并对系统同步原理和BPSK调制的DS／SFH信号的处理过程进行了分析．     

噪声光下的水下无线光通信理论与实验验证

环境光噪声干扰下的水下无线光通信是水下无线光通信研究中的一个重要场景。提出了环境光噪声干扰条件下的水下无线光通信性能理论模型,搭建了环境光噪声干扰下的基于852nm波长的水下无线光通信实验平台,并进行了实验验证。结果显示,实验结果与理论结果一致,证明使用滤光器可以有效地提升环境光噪声干扰下的水下无线光通信的通信性能和链路长度。实验中使用干涉滤光片可得到5.21dB的Q因子增益。理论结果表明,在正交相移键控调制下通过使用干涉滤光片可使传输链路长度延长34.8%。理论分析模型可为环境光噪声影响下的多种通信波长多种调制格式的水下光通信链路的设计提供设计指导。     

相干光通信中基于QPSK调制的光锁相环分析

基于四相相移键控（QPSK）调制的光锁相环工作原理,通过建立环路数学模型系统分析了QPSK环路接收系统激光器线宽以及噪声对相干光通信的影响。对环路带宽进行了优化取值,分析了在最小误差方差下环路对激光线宽的要求。最后给出了不同比特光子数下,接收系统误码率与输入信噪比关系。     

短突发传输系统的联合导频和迭代译码载波同步简

Considering the low estimation accuracy and small synchronization range of carrier synchronization algorithms in low signal to noise ratio (SNR) for short burst communication systems, a joint pilot and iterative decoding soft-output carrier synchronization algorithm is proposed. Firstly, the received pilot sequence is extracted and modulation is removed, with the modulation-removed signals made cross-correlated. Then the summation of all the correlation values is used to perform initial carrier parameters estimation. Secondly, the pilot sequence is reused with the soft-output information based on the extended Turbo decoder to obtain fine frequency and phase estimation values. Theoretical analysis and simulation results show that the coarse estimation algorithm can satisfy the requirements of the frequency estimation range and estimation accuracy, and preamble-middle pilot placement is optimal for a certain length of the data frame; The turbo decoder can obtain more reliable soft-output information with small residual frequency offset after initial coarse synchronization when the normalized frequency offset is less than 1.5×10^-3, with the joint pilot and soft-output of the decoder used to estimate fine carrier parameters, which can make the turbo code achieve optimal BER performance.     

卫星相干光通信跟瞄误差对链路性能的影响

以星间相干激光通信链路的接收机相干效率为研究对象,分析了动态跟瞄误差对相干效率的影响,将相干效率引入到星间相干激光通信链路方程,推导了跟瞄误差波前失配条件下的相干光通信链路的误码率概率表达式,对卫星激光通信链路中跟瞄对准误差导致的相干效率下降、链路误码性能劣化情况进行了仿真计算。结果表明,由于跟瞄对准误差波前失配的影响,相干激光通信接收终端具有一个优化的接收孔径,在本仿真条件下,LEO-GEO星间链路动态跟瞄误差为0.5μrad时,优化接收孔径为0.5 m,链路可获得最佳误码性能。     

脉冲调制信号相位噪声测量中的功率谱估计方法

针对脉冲调制信号相位噪声测量中的噪声功率谱估计问题,建立了信号相位噪声的数学模型,分析了信号相位噪声与噪声功率谱之间的关系,提出了一种基于Welch法的噪声谱估计方法．该方法依据被测信号脉冲调制参数选择Welch法的数据分段和窗函数长度．仿真实验结果表明,该方法较传统的快速傅里叶变换方法或自相关法具有更好的谱估计性能．     

基于Turbo码的相干光通信系统性能研究

为提高无线光通信系统的可靠性,提出并分析了基于Turbo码的空间相干光通信系统.对空间无线光通信中的衰减和噪声进行了分析,通过仿真得出了特性曲线.借助系统BER的上限,比较了基于Turbo码的BPSK调制的相干无线光通信系统与PPM调制的非相干无线光通信系统和未编码无线光通信系统性能,结果表明:Turbo码技术应用在相干光通信系统中,提高了系统的抗干扰能力,节省了发射光功率,提高了系统性能.     

相干光通信的实用化研究

相干光通信具有很多方面的优点，但其技术复杂，经过十多年的努力，已经进入实用阶段。本文简要论述了相干光通信的最新实用化技术，包括调制技术，窄谱线光源，ＬＤ稳频技术，偏振控制技术。并列举了采用这些实用技术的相干光通信系统。     

一对多激光通信技术在编队飞行星座中的应用

基于旋转抛物面基底的多反射镜拼接光学天线,提出一种一对二激光通信组网方案,并对系统工作过程进行了分析,对星间激光通信链路进行了功率裕量计算.分析结果表明:一对二激光通信距离达200km,通信速率为2.5Gbps.该方案可为编队飞行星座内通信组网提供了一种新的技术途径.     

Joint pilot assisted and despread soft-output carrier synchronization for the burst DSSS system

Current carrier synchronization algorithms at extremely low signal to noise ratios (SNRs) for burst direct sequence spread spectrum communication systems are not very good at achieving a high estimation precision and wide estimation range at the same time. A joint pilot assisted and despread soft-output carrier synchronization algorithm is proposed in this paper. Based on a frame structure in which the pilot symbols are separated with data symbols, a coarse frequency offset estimation is first performed based on the averaging periodogram method with the help of pilot symbols, and a coarse phase offset estimation is obtained with the maximum likelihood algorithm, and then the phase of the received signals is compensated for each segment of pilot and data symbols. Next, a fine frequency offset estimation is carried out using the despread soft output; then the fine phase offset estimation is obtained. Simulation results show that at extremely low SNRs and with a fixed number of pilots, the performance of the algorithm is near the modified Cramer-Rao bound with high frequency offset estimation precision and wide frequency offset and phase offset estimation ranges. The bit error rate of the algorithm is close to the ideal performance.     

马赫—曾德尔电光调制器原理及其在光纤通信中的应用

从电光调制器的物理原理入手,结合马赫-曾德尔干涉结构分析了电光调制器对输入信号光相位和幅值的影响。结合目前高速光纤通信常用的调制码型,分析仿真了全频率归零码、半频率归零码、抑止载波归零码和单边带调制四种调制格式。并对电光调制器中非线性的影响进行了论述。