基于FPGA与Matlab的数字正交解调器的设计

为有效提取测控系统输入信号的幅度和相位信息,设计了基于FPGA与Matlab的信号数字正交解调器;在Matlab/Simulink 环境中产生一路调幅信号,并在此环境下利用5个直接I型的4阶FIR滤波器节搭建了20阶FIR滤波器;利用FPGA查表法实现数控振荡器(NCO),并控制1路调幅信号与正交的正、余弦信号分别进行数字混频处理;对经FPGA数字混频处理后的两路倍频分量和基频分量信号进行滤波处理,经处理后的信号在FPGA的控制下进行相加处理;最后在硬件平台上进行了仿真测试实验,验证了该方案的正确性和可行性.     

体导电信道分析与研究

为了降低植入器件的功耗和有效控制植入器件,提高通信效率,提出了一种基于体导电的低功耗数字通信模型。当体导电流的工作频率在kHz级,生物背景信号干扰是微不足道的,体导电信道可近似为加性高斯白噪声信道。从香农信息论出发,推导出二维凋制下的信道容量公式,从而得到推论：在极低信噪比时采用两电平调制就能相当有效地利用信道容量,在高信噪比时,为了充分利用信道容量必须采用多电平调制。利用SystemView对信道进行仿真,证明体导电数字通信的可行性,并得出采取调制方式的必要性,以及误码率和信噪比的关系。     

磁悬浮通信系统的误码性能分析及改进

磁悬浮车地通信系统承担着在高速列车和地面之间传输监控信息的重要任务,因此对误码率要求较高。在某一确定的信道条件下,决定误码率的主要因素是调制和编码,本文在对传统车地无线通信系统的误码性能做出定量分析的基础上,提出以正交振幅调制（QAM）和卷积码相结合的方案替代传统的频移键控（FSK）和循环码,仿真证明,改进方案将误码率提高了3到5个数量级。     

A power and data front-end IC for biomedical monitoring systems

To enable the evolution towards electronically assisted healthcare, future medical implants require sensors and processing circuitry to inform patient and doctor on the rehabilitation status. An important branch of systems are those where implant strain is monitored through strain gauges. Since batteries inside the human body are avoided as much as possible, a transcutaneous power link is used to wirelessly power the implant. The same RF link provides an elegant way of establishing bi-directional data communication between the external base station and the medical device. This paper describes a front-end IC that manages both power reception and bi-directional data communication. It has a clock generation circuit on board to drive additional digital processing circuits. A new architecture that uses a current driven data demodulation principle is introduced. It is able to detect an AM signal with modulation depth of a mere 4%, which is better than recent similar systems in the field. The IC is fabricated in a solid 0.35 μm HVCMOS technology and consumes only 0.56 mA.     

P阶逆算法在非线性信道中的应用

针对数字无线通信中高功率放大器的非线性失真,提出了一种Volterra滤波均衡器的设计方法一阶逆算法,即对原有的Volterra级数模型进行求逆的过程。而根据该均衡器所处的位置又可以分为阶逆前向均衡和阶逆后向均衡,并对阶逆前向均衡的结构和算法进行了研究。计算机模拟结果表明,采用该算法系统输出误码率大为降低,整个系统性能具有明显的改善,且计算量小,可实现性强。     

电容式MEMS器件模态频率的电学测试方法研究

针对电容式MEMS器件,提出了一种基于调制解调原理的模态频率测试方法,详细介绍了该测试方法的测试原理和测试系统的组成。利用Ansys对某插齿式微加速度计进行了模态仿真分析,分析得到的模态频率为3 941 Hz,利用该测试方法对该微加速度计进行模态频率测试,得到的测试结果为3 440Hz。仿真与测试得到的结果接近,验证了该测试方法的有效性,产生偏差的主要原因可能是制造过程中的加工误差。     

基于长周期光栅边缘滤波解调的光纤布喇格光栅位移传感研究

利用长周期光栅的边缘滤波解调技术,我们报道了一种光纤布喇格光栅位移传感方法.系统由一个3dB耦合器、一个传感光纤布喇格光栅、一个长周期光栅和一个探测器构成.实验结果表明,在所测位移范围内,传感系统输出的光功率与位移成良好的线性关系,位移灵敏度为9.24pW/mm,位移分辨率为0.01 mm.该方案结构简单、灵敏度高、线性度好,可应用于实际中的位移测量.     

一种实时校准的光纤Bragg光栅传感器解调系统

为了提高光纤Bragg光栅（FBG）传感器阵列的信号解调精度,基于窄带光源问讯解调原理,提出了引入带标记热稳定标准具模块来实现实时校准的方案,利用12位A／D采集模块将信号采入计算机,在虚拟仪器软件LabVIEW下处理信号,峰值检测方法为分段寻峰。实验表明：该方案对FBG传感器中心波长位移的最大解调精度为1pm,相对于无实时校准模块方案下的解调精度提高了10倍以上,在应变为1×10^-4的范围内,测量误差小于1.5×10^-6。     

优化TLV编码规则

抽象语法标记ASN．1是一种ISO／ITU-T标准,描述了一种对数据进行表示、编码、传输和解码的数据格式。ISO协议体系中的应用层协议使用了ASN．1来描述它们所传输的协议数据单元。ASN．1取得成功的一个主要原因是它与几个标准化编码规则（如基本编码规则BER）相关。TLV编码是指先对Tag编码,再对Length编码,最后对Value编码。BER编码确定的编码方式就是这样的。在实际的通信中,通常特定类型编码中数据的长度是已知的,在数据字典中有明确的标识。提出了一种优化TLV编码的方法,使用一个比特的标志位,将长度字段作为编码中一个可选择的项目,而不是必须存在的项目,以此来缩短TLV编码的长度。在满足需求的前提下,优化后的TLV编码可以大幅度地提高数据传输效率。     

LoRa物理层同步及解调性能研究

针对现有的基于FFT的同步算法误差较大的问题,提出了一种优化的LoRa物理层前导码同步方法。首先,根据Chirp信号的时频转换特性,分别采用差分算法和插值算法对前导信号的归一化的小数频偏和小数时延进行估计,在此基础上采用基于FFT同步的联合估计算法对整数频偏和整数时延进行估计;之后,从理论上分析残余的同步误差对LoRa信号解调性能的影响。仿真结果表明,所提出的同步方案可以在相应信噪比极限下满足解调性能要求。