基于波形匹配的星载AIS信号检测

在星载船舶信号检测的研究中,针对星载AIS系统存在时延和较大多普勒频移问题,提出了基于波形匹配的AIS信号时延频偏联合估计及其译码算法.利用AIS信号序列中的先验信息构造样本信号,通过计算并比较样本信号在不同时延和频偏下与接收信号的相关系数,估计出AIS信号的时延和频偏值,进而估计出AIS信号的码元序列.方法不需要对信号进行解调,简单易于实现.仿真结果表明,上述算法比二比特差分解调具有更好的性能,在相同信噪比下优于二比特差分解调3 dB左右,适用于存在时延和较大多普勒频偏的情况,为星载船舶信号的准确检测提供了有效方法.     

基于多次广义解调的多分量信号分解方法

在广义解调时频分析方法的基础上提出了基于多次广义解调的多分量信号分解方法。对于分量较多的多分量信号,经过一次广义解调后,在小波包时频空间中将某个分量的时频曲线与其他分量的时频曲线分开,然后将该分量分离出来,再循环进行广义解调直到所有分量都分离出来。采用多次广义解调方法对仿真信号进行了分析,并与其他的方法进行比较,结果表明了该方法的有效性。     

自适应滤波在遥测信号数字化解调中的应用研究

根据自适应滤波理论,构建了一个基于最小均方误差(LMS)算法的单频自适应跟踪器,论述了该模型在遥测信号数字化处理中实现位同步和解调的基本原理。并以PCM／DPSK信号为例,分析了多普勒频率对位同步及解调过程的影响。计算机仿真测试结果表明,此方法位同步精度高,抗干扰能力强,解调性能较相干解调优越,便于软件编程及DSP器件实现,具有一定的应用价值。     

自动闭塞移频信号解调的PLL仿真实现

自动闭塞移频信号实质上是一种以确定的脉冲信号为调制信号，且相位连续的频移键控信号，因此可用锁相环路（PLL）实现解调。用PLL实现解调具有性能好、成本低、便于集成等优点。本文介绍了用PLL结合单片机实现自动闭塞移频信号解调的原理和方法，并给出了实验仿真波形。     

干涉型光纤水听器零差解调虚拟仪器实现

对以Mach-Zehnder干涉仪为基础的光纤水听器零差解调技术进行研究.在干涉信号的输出端做了改进,采用了差动接收的方式,提出了基于虚拟仪器(以下简称VI)的软件解调方法,结合物理模型在LabVIEW平台下开发出零差解调的VI软件.对不同噪声环境下的单频信号和多频信号进行仿真测试,解调结果与原信号进行幅值对比和互相关分析,信号幅度衰减小于10%,相关系数达95%以上,基本保持了原信号的特征,表明干涉型光纤水听器零差解调VI软件具有较高的可靠性.     

基于RLS算法的DPSK解调方法

本文研究了一种基于自适应算法的解调差分相移键控(DPSK)信号的方法。采用常用的递归最小二乘法(RLS)自适应算法．研究了自适应解调方法对DPSK信号的解调及其性能。计算机模拟结果表明，基于这种算法的自适应DPSK解调完全可行且性能优越．而且便于用数字信号处理技术实现，期望该设想能起到一定的作用。     

QAM全数字同步方案的研究与实现

针对高阶QAM系统对于载波恢复、符号定时的严格要求,本文提出并实现了一种全数字同步方案.在发送端插入导频,接收端先利用LMS自适应陷波算法分离导频和信号,接着使用NVS算法自适应地完成载波跟踪,然后将解调后的信号送往符号定时模块,通过基于能量检测原则的最大平均功率内插定时算法实现码元同步.基于TI的TMS320C542芯片的实现,表明上述方案是完全可行的.     

基于自适应滤波的ASK解调方法及性能

研究了一种基于自适应滤波算法的振幅移位键控 (ASK)信号的方法。采用常用的最小均方误差(LMS)自适应算法 ,研究了自适应解调方法对ASK信号的解调及其性能。计算机模拟结果表明 :自适应ASK解调比传统的ASK解调性能优越 ,便于用数字信号处理技术实现。     

针对大多普勒频率偏移的PN码快速捕获与解调

扩频技术应用于高速移动环境时使得接收信号附加了很大的多普勒频率偏移,增加了捕获难度,如低轨道卫星扩频通信等。本文在基于FFT的捕获方法基础上,提出了分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,同时采用基于并行导频的信道估计方法来校正多普勒频率偏移,实现信号的正确解调。该方法既具快速捕获的特点,同时捕获多普勒频率偏移范围大。     

基于激光多普勒效应的MEMS的运动检测

提出了一种可以测量微机电系统（MEMS）面内瞬时速度和位移的测量系统。该系统利用差动激光多普勒效应,采用了频移技术和接收端的滤波技术将带有MEMS运动信息的光信号接收并解调,然后,利用LabVIEW和MaSab软件对采集的信号进行数字滤波和时频分析,从而得到被测器件的运动参量,为研究MEMS的动态特性提供了准确可靠的方法。     

调频信号的一种数字化精确解调方法

目的：介绍一种用三参数正弦波拟合算法实现的绝对收敛的四参数最小二乘正弦波拟合算法，给出了其收敛区间，绝对收敛判据以及实现过程，在此基础上讨论实现正弦载波的调频信号的精确解调问题。方法：使用一个周期的正弦波曲线模型的滑动拟合法，实现了频率调制信号波 的精确解调。结果：在调制信号是方波的情况下，给出了频率解调的仿真结果和其他参数的波动情况；在1个实测调频曲线波形上进行的解调分析，给出了频率调制波形的解调结果，同时，在调制信号也是正弦波的情况下，给出了解调失真的计算方法和结果。结论：本方法是评价载波为正弦波的调频信号的一种优良方法，准确度高，分辨力高，可用于调频信号源及其解调设备的指标评价计量测试。     

鲁棒的超声多普勒肾动脉血流信号提取方法

声多普勒肾动脉血流速度信号是进一步提取血流速度信号特征的前提。而超声多普勒肾动脉血流速度信号特征是肾动脉狭窄早期诊断的重要手段。因强烈的斑噪影响和其它信息干扰,从超声图像中准确提取肾动脉血流速度信号是比较困难的。提出了局部自适应的置信连接分割方法,该方法用于分离信号区域和背景,在灰度分布不均匀和强噪声条件下仍能实现有效分割;然后使用连通域标号的方法填补小空隙,以消除干扰信息的影响,通过局部统计特性修正提取的信号并使用Mean Shift方法为信号降噪,最终实现了鲁棒的肾动脉血流速度信号的提取。实验结果显示,该方法能准确提取肾动脉血流速度信号,鲁棒性强。     

针对大多普勒频率偏移的PN码快速捕获与解调

扩频技术应用于高速移动环境时使得接收信号附加了很大的多普勒频率偏移,增加了捕获难度,如低轨道卫星扩频通信等.本文在基于FFT的捕获方法基础上,提出了分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,同时采用基于并行导频的信道估计方法来校正多普勒频率偏移,实现信号的正确解调.该方法既具快速捕获的特点,同时捕获多普勒频率偏移范围大.     

基于小波变换的BDPSK信号盲解调算法

在BDPSK信号解调中,非合作信号的载频估计误差或高动态环境引起的多普勒频移都会使得解调性能恶化,甚至无法解调。针对这个问题,提出了一种基于morlet小波变换的BDPSK信号盲解调算法。算法利用BDPSK信号小波系数模的幅度突变信息,完成符号率估计、符号同步和符号识别。算法无需载波恢复,对载频估计误差也不敏感,并且能够适应载频时变的BDPSK信号。仿真结果表明,算法具有较高的符号率估计性能和同步性能,盲解调性能比理论值恶化量约为1.6dB。     

谐振式陀螺检测信号调制技术研究

谐振式光纤陀螺（Resonator Fiber Optic Gyro,R-FOG）是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测试旋转角速率的一种新型传感器。实验对比了三种调制波形对谐振信号信噪比的影响,分析了锯齿波调制中复位脉冲问题以及三角波调制中的瞬态响应问题,确定了正弦波为最佳调制波形,提高了谐振信号的信噪比。在陀螺系统的锁频环路中,通过正弦波调制、解调得到了用于边带锁频（PDH）技术稳频的解调曲线,验证了正弦波调制方法的可行性及优越性。     

空间通信中GMSK信号的载波恢复与时钟同步

在空间通信中,过大的多普勒频移和多普勒变化率会造成相干解调接收机无法进行载波恢复与时钟同步。为此,针对高斯最小频移键控Gaussian minimum shift keying,GMSK）信号提出一种可靠且快速克服大多普勒频移的改进平方环方法。首先通过频率估计模块获取粗略载波频率,其次应用改进平方环结构实现GMSK信号的载波恢复和时钟同步。仿真结果显示,在输入信噪比◢E▼b▽/N◣▼0▽=5 dB以及环路噪声带宽为50 kHz的条件下,载波恢复环路与时钟同步环路锁定时间约为3.6 ms。在低信噪比及大多普勒频移的条件下,该方法能够快速且稳定地实现GMSK信号在空间通信中的载波恢复与时钟同步。     

一种减小多普勒频移的通信系统仿真

正交频分复用作为一种高效的数据传输方式,它能够提供较高的频谱效率,但相对运动的物体会使信号的收发产生多普勒频移,多普勒频移会影响OFDM子载波之间的正交性,这将严重影响系统的性能。然而在移动速度不变的情况下,高空环境下的多普勒频移变化要小于地面,通过仿真证明高空下多普勒频移对系统误比特率的影响比地面系统降低50%-60%,并使用ACK函数算法证明当多普勒频移大于200Hz时,系统性能显著提升。     

水声通信自适应多普勒频移补偿仿真研究

在水声通信中,当收发双方存在一定加速度时,传统的多普勒频移补偿误差较大,影响码元同步并降低接收性能.为了补偿加速度下的多普勒频移,提出一种自适应多普勒频移补偿方法,在均衡的同时利用最大似然函数计算插值因子并对信号进行线性插值,以补偿加速度引起的每帧数据内不断变化多普勒频移.通过计算机仿真,验证了该方法的有效性,并将其与传统方法进行了性能对比.由于不需要加入专用的数据用来检测多普勒频移,所以还可以提高一定的频带利用率或功率利用率.     

光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调

在实际工程应用中,激光多普勒测速系统的定位精度受到信号初始相位偏移的影响。针对低信噪比和低对比度的激光多普勒信号速度解算,提出了一种基于3×3光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调算法。在信号解调之前,该算法必须满足3路多普勒信号相位差为(2π)/3、直流量相等和交流量相等这3个条件。利用参考光和信号光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导出了拍频信号相位求解公式。分别利用传统希尔伯特变换和3×3光纤耦合器相位解调算法,针对不同信噪比的激光多普勒信号,进行了仿真对比试验。试验表明,当信号存在偏移或在低信噪比的情况下,该算法精度高于希尔伯特变换算法;当信噪比小于-5 d B时,该算法误差小于1°。     

基于自适应滤波的微弱GPS信号跟踪方法

针对全球定位系统(GPS)传统跟踪算法在接收信号很微弱的条件下跟踪误差大,为保持跟踪精度,提出了一种新的跟踪方法.同时考虑了多普勒频移和码相位偏移量作为观测模型,然后采用自适应卡尔曼滤波算法,有效减轻了系统噪声和观测噪声对信号跟踪的影响;并通过列文伯格-马夸尔特方法,优化迭代过程,进一步提高自适应卡尔曼滤波算法的稳定性和收敛速度.仿真结果显示,利用新的算法对载噪比低至21dB-Hz的微弱GPS信号取得了良好的跟踪精度和极高的灵敏度.