远动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于FSK(频移键控)调制方式的远动信道的监控，必须首先准确检测FSK信号的载波频率。FSK信号的频谱成分比较复杂，包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分，传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点，提出了一种新的非线性变换——时域拼接变换，通过对FSK信号的分割和重新组合，消除了两个载波信号之间的相关性，抑制了基带信号对功率谱的影响，将离散谱从功率谱中分离，并结合现代功率谱估计方法，实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明，该方法是一种有效的FSK载波频率测量方法。     

运动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于FSK（频移键控）调制方式的运动信道的监控，必须首先准确检测FSK信号的载波频率。FSK信号的频谱成分比较复杂，包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分，传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点，提出了一种新的非线性变换－－时域接拼变换，通过对FSK信号的分割和重新组合，消除了两个载波信号之间的相关性，抑制了基带信号对功率谱的影响，将离散谱从功率谱中分离，并结合现代功率谱估计方法，实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明，该方法是一种有效的FSK载波频率测量方法。     

基于FPGA的分频法FSK调制器的设计与实现

针对FSK信号的特点,提出了基于FPGA的FKS调制器的一种实现方法--分频法,这种方法利用数字基带信号去控制可变分频器的分频比来改变输出载波频率,产生一种相位连续的FSK信号,而且原理通俗易懂,电路结构简单,容易实现。     

基于V/F转换的2FSK调制电路设计

为实现无外加频率源的2FSK调制,根据2FSK调制原理及V-F转换特性,对V-F转换电路进行改进,增加波形变换电路。实验结果表明,对应基带信号"1"和"0",调制电路能产生两种稳定频率的正弦波。该电路设计在无外加频率源的情况下,实现了相位连续的2FSK调制,具有较强的实用性。     

一种TR-UWB信号离散功率谱分量抑制技术

提出了一种TR-UWB系统中抑制离散功率谱分量的方法。通过在发射脉冲信号加入随机相位抖动,这种方法可以抑制和消除TR-UWB系统发射信号功率谱中的离散分量,同时其实现简单且无需对接收机结构进行修改,与其他离散谱抑制方法相比具有优势。理论分析和计算机仿真表明所提出的方法可以有效地平滑TR-UWB信号的功率谱并且不会影响原系统的误比特率性能。在FCC规定的辐射掩模下,通过抑制离散谱分量可以将实例中的TR-UWB信号发射功率提高约14.5 dB。     

DC-DC变换器基于FH-DPSK调制的纹波通信方法

DC-DC变换器具有发送数字信息的潜力。功率与信息复合调制技术将功率调制与信息调制相结合,通过对传统PWM载波进行数字调制,从而使变换器以开关纹波作为信号载波实现数字通信。该文通过研究功率与信息复合调制的理论和实现方法,证明了方波载波与正弦载波在调制与解调方法上的一致性;通过详细分析跳频–差分相移键控(frequency hopping-differential phase shift keying,FH-DPSK)调制的基本原理,提出一种FH-DPSK的具体实现方案。该方案结合频移键控(frequency shift keying,FSK)调制和差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制的优点,不仅能够极大程度抑制通信过程引起的输出电压扰动,还能够解决因相位切换产生的码间干扰问题。通过搭建实验电路,在100kHz/83.3kHz开关频率的Buck电路上以四进制调制实现了6.6kbps的数字通信,验证了该方案的正确性。     

基于功率控制环扰动的DC-DC变换器能量信息一体化研究

针对实现DC-DC变换器之间的信息交互较为复杂的问题,提出了一种基于功率控制环扰动实现其能量信息一体化的方法。通过在DC-DC变换器的传统功率控制环中叠加二进制频移键控(binary frequency shift keying, 2FSK)信号作为扰动,将数据信息叠加到传统脉冲宽度调制(pulse-width modulation, PWM)信号中,使得该PWM信号同时包含数据信息,实现能量信息一体化。首先,给出基于2FSK的功率/数据双载波调制以及实时的滑动离散傅里叶变换(sliding discrete Fourier transform, SDFT)解调方案。然后,通过对Buck变换器的能量信息一体化模型进行小信号建模与分析可知,降低输入阻抗可提升通信的信噪比。最后搭建一个由两个Buck变换器并联的实验装置进行验证。实验结果表明在稳态和负载突变的工况下均可实现3 kb/s的稳定通信,验证了所提方法的可行性。该方法使得DC-DC变换器能同时进行功率变换和数据传输,提升数字化和智能化水平。     

短时傅里叶变换在频移键控解调中的应用

传统频移键控解调方法多使用带通滤波器法,带通滤波器的中心频率等于载波频率,但对于信号接收方而言,载波频率可能是不知道的,此时这种解调方法将不适用.针对传统频移键控解调方法的不足,将短时傅里叶变换引入到对频移键控的解调.此法能够在未知载波频率的情况下对频移键控信号实现解调.介绍了频移键控调制解调和短时傅里叶变换的原理及其...     

电力载波上音频信道的MSK信号传输

本文讨论了在电力载波上音频信道的MSK(Minimum Shift Keying)信号传输与设计问题。作 为FSK特例的MSK，它具有实现容易、功率谱集中、频带利用率高、对邻道干扰小等优点。我 们将这种制式引入电力载波上音频(2.65~3.4KHz)信道，传送600波特数字信息，使每赫带宽 传输约一波特信息。大大提高了远动信道的传信率。本文详细地论述了MSK信号的特点，提 出了一般MSK信号的设计原则，并给出了实验结果。     

脉冲调制信号载波频率测量模块设计

本文介绍了一种脉冲调制信号载波频率测量模块的设计技术,对模块电路的设计流程进行了阐述,重点描叙了各级电路的实现方法;最终研制出高性能的载波频率测量模块。     

DSTFT在电力线载波通信中的应用

为了提高线载通讯的抗干扰能力和适用性,针对采用频移键控的电力线载波通信,提出了一种基于离散短时傅里叶变换(DSTFT)在时频域解调BFSK信号的方法,通过分析解调的原理和机制,引入了一种新的码元同步算法,设计了运行步骤,实现了实时解调。仿真试验的数据表明,对于码元速率要求不高的电力线载波通信解调效果良好,是一种新颖实用的2FSK解调方法。     

计及负频率影响的新能源发电低频间谐波检测方法

近年来,随着新能源发电的快速发展,越来越多的电力电子设备应用于发电单元,导致电网中出现了频率为次同步的间谐波。在对这类低频间谐波进行参数估计时,由于受负频率影响,现有的离散频谱校正方法存在较大的误差。为提高其频谱分析精度,文章在IEC 61000-4-7推荐的测量环境下,提出了一种计及负频率影响的离散频谱校正方法。根据信号FFT后的频谱特性,建立包含负频率在内的离散频谱校正模型;依据离散频谱的周期性,利用局部谱峰附近的4条谱线构建谱线方程组来求解低频间谐波的频率校正分量;根据估计出的频率,利用间谐波峰值谱线的频谱值及其共轭值来修正其幅值和相位参数。仿真结果表明,所提方法可以有效降低负频率成分对信号频谱谱线干涉的影响,提高低频间谐波的频率、幅值和相位校正精度,同时具有较好的抗噪性能。     

基于扩频通信的电力噪声分析

电力网络中，由于电力线的噪声和干扰对电力线的污染很大，严重影响了电力通信的质量。从理论角度阐述了电力网络的噪声分类及其特性，利用扩频载波理论对电力噪声的抑制进行了分析，并给出相应的公式，得出结论：扩频通信系统对于扩频频谱内的谐波干扰和基带频谱内的噪声有较强的抑制能力，对频谱无限宽的噪声则无明显的抑制作用，但可通过辅之适当的数字信号处理方法，如傅里叶变换、小波变换等，使噪声和干扰的危害降到最低程度。     

基于多载波调制的远动信号传输

单边带电力线载波机一般采用频移键控调制方式实现远动信号的传输,在话音与远动复用时,远动信号传输速率不超过600bit/s,而在远动专用时,远动信号传输速率不超过1200bit/s。为了提高远动信号的传输速率,提出了一种基于多载波调制原理实现远动信号传输的方法。该方法对输入数据进行串/并变换、数据编码,接着插入帧同步序列、信号映射,然后进行离散傅里叶反变换从而实现多载波调制;对多载波输入信号进行抽样、离散傅里叶变换、信号逆映射,然后删除帧同步序列、解码、并/串变换从而恢复出原始数据。     

Performance analysis of FSK power line communications systems over the time-varying channels: measurements and modeling

Power line communication (PLC) is a communications method where signals are carried across already existing power lines, rather than through other mediums such as optical fibers or radio waves. PLC has been a very important interdiscipline topic for power, communications, industrial, and automation engineers and researchers since the 1980s. Designing and planning optimized or standard PLC systems require information and data regarding signal attenuations, load variations, and communication performance for various locations of the world which have different power networks. In this study, PLC system is modeled by ABCD matrix and simulated via electronics workbench. In order to obtain data from Turkey's power lines, signal measurements at the frequencies of 50-200 kHz are carried out. The effects of load, frequency, line length, and the distribution transformers are examined. The properties of home appliances used in an average Turkish household are experimentally determined. System performance in terms of the bit error probability are calculated for FSK modulation.     

微波着陆信号模拟器设计与实现

为对某型机微波着陆设备进行测试与维修,提出了一种微波着陆信号模拟器的设计方法。首先简要介绍了微波着陆系统的基本原理和信号格式,并讨论了DPSK调制的具体实现方法。然后采用FPGA根据上位机参数设置合成微波着陆基带数字信号,经D/A转换后输出到IQ调制模块与载波混频,上变频为射频信号。最后对射频信号进行滤波和增益控制后输出。为方便对信号模拟的控制,在Lab Windows/CVI平台上开发了上位机软件,可灵活地对模拟信号类型、频率通道、模拟方位角和输出功率等进行设置。采用示波器和频谱仪对输出信号进行了测试,测试结果表明其各项参数都能达到设计要求。同时该设计方法减少了模拟环节、精简了硬件结构,且控制更加灵活。     

200 MHz带宽基带信号发生器的设计与实现

介绍了基于FPGA的基带信号发生器设计方案,主要叙述了成型滤波以及任意重采样内插比等关键技术。该基带信号发生器不仅实现了标准数字调制格式的基带信号发生,而且通过FPGA内部的并行架构设计,实现了500 MHz的高速数据速率,I/Q带宽达到200 MHz。将其应用于矢量信号发生器中,既实现了PSK、ASK、FSK、MSK、QAM等标准数字调制格式的矢量信号,又实现了400 MHz矢量调制带宽。经过测试,在4 M码元速率的情况下,QPSK和512QAM调制格式的EVM分别达到0.7%和1.0%;400 MHz带宽的矢量调制信号频响小于1 dB。     

基于复信号处理的二进制频移键控实现方法

二进制频移键控（2FSK）在电力线载波通信系统中得到了广泛应用，传统的2FSK的调制与解调通常采用实信号处理的方法来实现。支中提出一种基于复信号处理的数字复调制与数字复解调的方法，该方法根据输入数据的比特值产生复低通信号，并进行低通滤波、复调制从而实现2FSK的复调制；对2FSK输入信号进行抽样，并进行复解调、低通滤波得到复低通信号，将复低通信号与其延迟后的共轭信号进行复数相乘并对所得到的积的虚部进行判定从而完成复解调。