一种基于数字AGC的定点字长控制算法研究与实现

对数字信号处理中定点计算字长保留问题进行了研究.首先分析了定点计算中截短量化噪声、保留字长与信噪比损失的关系;而后针对信号定点处理中的多次字长截短问题,给出一种基于数字AGC的字长截短控制算法,并在FPGA硬件平台上对算法进行了验证.理论分析和验证结果表明,该算法能够适应输入信号的变化,保证处理流程中的有效量化位数与量化信噪比.     

基于FPGA的开方运算实现

开方运算作为数字信号处理(DSP)领域内的一种基本运算,其基于现场可编程门列阵(FPGA)的工程实现具有较高的难度.本文分析比较了实现开方运算的牛顿-莱福森算法、逐次逼近算法、非冗余开方算法3种算法,并给出了基于FPGA的开方器的实现方法,同时对逐次逼近算法、非冗余开方算法和IP_core的性价比进行了分析比较.     

相关噪声条件下的多天线信号合成性能分析

针对多天线信号合成中的相关噪声问题,给出了基于信噪比最大准则的最佳合成权值和合成信噪比,并利用噪声的互相关系数推导了合成增益,分析了相关噪声对合成造成的影响。数值结果表明合成增益只与各路信号间的信噪比之差以及噪声的互相关系数有关。     

两种基于自适应相位补偿的FDOA估计算法

将约束的自适应相位差估计补偿算法引入到频偏估计当中,实现信号间相位对齐。然后,利用自适应相位补偿因子,根据估计方式的不同,给出了两种频偏估计算法:基于时间平均的算法与基于线性拟合的算法。基于时间平均的频偏估计算法是一种渐进无偏的估计算法,具有可控的误差和非常小的均方差,以及计算简单的特点。仿真结果表明当信号信噪比大于-3dB时,基于线性拟合的频偏估计算法性能与CRLB非常接近。     

多天线协同接收PSK载波参数估计的CRLB

针对利用多个独立天线对同一信号进行协同接收的问题,推导了数据辅助（DA）和非数据辅助（NDA）方式BPSK/QPSK信号频率及相位估计的Cramer-Rao下界（CRLB）,并与传统单个天线接收时的CRLB进行了比较。结果表明,在DA方式下,多天线协同接收PSK信号频率及相位估计的CRLB与传统单天线接收的CRLB相同;在NDA方式下,多天线协同接收的CRLB则要低于传统单天线接收的CRLB。     

乘除法和开方运算的FPGA串行实现

高精度的乘除法和开方等数学运算在FPGA实现中往往要消耗大量专用乘法器和逻辑资源.在资源敏感而计算时延要求较低的应用中,以处理时间换取资源的串行运算方法具有广泛的应用价值.本文即给出了采用递推结构的乘除法和开方运算的串行实现方法,该方法具有占用硬件资源少,实现简单的特点.     

基于自相关系数的合成权值估计算法

提出了一种适用于相关噪声条件下信号合成中最佳合成权值估计的通用算法。该算法仅需估计一组信号的自相关函数和互相关函数,通过求解一个简单的一元二次方程,就可获得最佳合成权值的估计。由于回避了估计最佳合成权值表达式中的中间变量,计算更为简单。分别对不同噪声条件下的QPSK、8PSK和64QAM调制信号进行了大量计算机仿真,结果表明该算法均能够准确估计出最佳合成权值,同时还具有鲁棒性强、通用性好的特点。