Non-reconstruction compressive detector for wideband spectrum sensing based on GLRT

Spectrum sensing is an essential ability to detect spectral holes in cognitive radio (CR) networks. The critical challenge to spectrum sensing in the wideband frequency range is how to sense quickly and accurately. Compressive sensing(CS) theory can be employed to detect signals from a small set of non-adaptive, linear measurements without fully recovering the signal. However, the existing compressive detectors can only detect some known deterministic signals and it is not suitable for the time-varying amplitude signal, such as spectrum sensing signals in CR networks. First, a model of signal detect is proposed by utilizing compressive sampling without signal recovery, and then the generalized likelihood ratio test (GLRT) detection algorithm of the time-varying amplitude signal is derived in detail. Finally, the theoretical detection performance bound and the computation complexity are analyzed. The comparison between the theory and simulation results of signal detection performance over Rayleigh and Rician channel demonstrates the validity of the performance bound. Compared with the reconstructed spectrum sensing detection algorithm, the proposed algorithm greatly reduces the data volume and algorithm complexity for the signal with random amplitudes.     

基于STFT数字信道化的雷达脉冲参数测量

在实现教字信道化的原理的基础上,详细分析使用短时傅立叶变换(STFT)方法实现数字信道化,并通过计算机仿真,验证基于STFT实现数字信道化的正确性和可行性,实验证明:该算法简单,易于实现.     

基于STFT数字信道化的雷达脉冲参数测量

在实现数字信道化的原理的基础上,详细分析使用短时傅立叶变换（STFT）方法实现数字信道化,并通过计算机仿真,验证基于STFT实现数字信道化的正确性和可行性,实验证明：该算法简单,易于实现。     

基于多相滤波的宽带信号去斜处理研究

宽带信号被广泛应用于雷达、导航和卫星通讯系统等。而线性调频信号（LFM）由于其容易产生跟处理,并且具有大时宽带宽积,而备受关注。文中用去斜脉冲压缩处理方法处理线性调频信号。并且提出了具体的改进方法,利用多相滤波的方法,降低了数据率,解决了高速率模数转换（ADC）与和数字信号处理器件之间的速度不匹配的矛盾。本文通过MATLAB仿真实现了对中心频率在1200 MHz、带宽为1000 MHz、脉冲宽度为40μs的线性调频信号进行去斜处理,在大幅度降低数据率的情况下,实验结果良好,具有可行性和实用性。     

脉冲压缩在超宽带雷达中的应用

超宽带（UWB）雷达是一种新体制的雷达系统,其极大的带宽和分辨率使它具有广泛的应用前景。典型的超宽带雷达系统发射的是冲激脉冲信号,具有很大的带宽,但限制了系统的作用距离。为了解决这一矛盾,本文将脉冲压缩应用于超宽带雷达系统中,并进行了仿真研究,结果证明了脉冲压缩使系统性能得到较大提高。     

实时宽带示波器在快沿脉冲测量中的应用

脉冲信号的广泛应用使得对其测量准确度提出更高要求,而脉冲信号上升沿变窄的趋势则增加了测量难度。为了更精确地测量脉冲信号并保证测量结果准确可靠,分析了高性能实时宽带示波器在带宽、采样率、底噪、电缆去嵌和匹配校准快沿脉冲等方面的优点,讨论了其用于脉冲信号测量和校准所具有的无可比拟的精准性,说明了其作为脉冲信号测量和脉冲参数计量具有无可替代的作用。最后通过一个实例介绍了对10 ps以内快沿脉冲进行测量和校准的方法。     

宽带实时频谱分析技术及其应用

宽带实时频谱分析技术主要用于各类宽带辐射源信号的侦察、捕获与分析。本文分析了宽带条件下实时频谱分析面临的挑战,重点分析了宽带实时频谱分析的概念、系统结构、实现原理以及关键技术,介绍了相关技术在频谱监视以及信号侦察中的应用示例,随着应用的深入以及一些新的理论方法的不断完善,该技术在复杂宽带信号分析方面具有很好的应用前景。      

基于DDS的频谱分析仪设计

设计了基于直接数字频率合成(DDS)的频谱分析仪.它依据外差原理,实现频率范围为1～30 MHz的信号频谱分析.通过采用DDS专用器件AD9851产生稳定的扫频信号.被测信号是经AD835与本振信号混频,再放大,滤波,检波的信号.将被测信号与扫频信号分别输入示渡器的X,Y端,即可获得频谱图.此外,该仪器还具有识别调幅,调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能.     

基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义.在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征.采用单片机C8051和FPGA.外加高速A/D转换器设计一种简易的频谱分析仪.该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示.经测试.该系统能够分析信号带宽为0～5 MHz,最低分辨率达到1 Hz.而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上.整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多.     

基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义,在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征。采用单片机C8051和FPGA,外加高速A／D转换器设计一种简易的频谱分析仪。该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示。经测试,该系统能够分析信号带宽为0～5MHz,最低分辨率达到1Hz。而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上。整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多。     

Parameter estimation based on fractional power spectrum under alpha-stable distribution noise environment in wideband bistatic MIMO radar system

This paper takes the alpha-stable distribution as the noise model and works on the parameter estimation problem of wideband bistatic Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) radar system in the impulsive noise environment. In many applications, it is not appropriate to approximate the wideband signal by the narrowband model. Furthermore, the echo signal may be corrupted by the non-Gaussian noise. The conventional algorithms degenerate severely in the impulsive noise environment. Thus, this paper proposes a new wideband signal model and a novel method in wideband bistatic MIMO radar system. It combines the fractional lower order statistics and fractional power spectrum, for suppressing the impulse noise and estimating parameters of the target. Firstly, a new signal array model is proposed under the alpha-stable distribution noise model. Secondly, Doppler stretch and time delay are jointly estimated by peak searching of the FLOS-FPSD. Furthermore, two modified algorithms are proposed for the estimation of the direction-of-departure and direction-of-arrival, including the fractional power spectrum density based on MUSIC algorithm (FLOS-FPSD-MUSIC) and the fractional lower-order ambiguity function based on ESPRIT algorithm (FLOS-FPSD-ESPRIT). Simulation results are presented to verity the effectiveness of the proposed method.     

基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的设计与实现

信号处理几乎涉及到所有的工程技术领域,而频谱分析正是信号处理中一个非常重要的分析手段。一般的频谱分析都依靠传统频谱分析仪来完成,价格昂贵,体积庞大,不便于工程技术人员的携带。本文设计的基于LabVIEW7.1设计的虚拟频谱分析仪,用软件代替硬件,价格低,使用方便,利用它工程技术人员可轻松完成现场信号的采集、处理及频谱分析。     

AMD将成立AMD（中国）有限公司

泰克公司(Tektronix)日前推出全新系列实时频谱分析仪,为测量当前复杂的RF信号提供了第一个完整的测量套件.     

基于AD9958的频谱分析仪设计

系统以单片机STM32F407,FPGA为主控单元,采用AD9958产生本振信号,经乘法器与被测信号混频,再结合滤波、放大、A/D转换过程,实现对80～100 MHz频段的频谱分析,并在FTF触屏上显示频谱.实验表明,系统控制方式灵活,实用性较强,具有很好的通用性和推广前景.     

基于Weibull分布高斯谱的脉冲压缩雷达海杂波信号的仿真与合成

运用无记忆非线性变换法及海杂波后向散射系数模型产生了基于Weibull分布、高斯谱的相干海杂波信号,仿真结果符合理论分析,并可以直接应用于脉冲压缩雷达模拟器的仿真中。     

基于MP分解的宽带LFM信号参数估计

将MP分解应用于宽带阵列信号处理中,提出一种针对线性调频信号(LFM)参数估计新算法.根据LFM信号形式建立过完备原子库Gf,其中原子参数由起始频率和调频斜率决定,将阵列参考阵元接收数据在Gf上作MP分解,获得各个信号的起始频率和调频斜率参数,从而得到宽带信号的具体形式;在上一步频率参数估计的基础上,根据阵列结构建立过完备原子库Gθ,其中原子参数由到达角决定,将阵列全部阵元接收数据在Gθ上作MP分解,实现信号DOA估计.新算法估计性能优于传统空间时频分布(STFD)方法,尤其在低信噪比、多信源情况下仍然有较高的估计精度.计算机仿真结果验证了算法的有效性.     

基于加权平均一致算法的宽带压缩频谱感知

在认知无线电(CR)网络中进行频谱共享接入,首要的任务是进行频谱感知,并发现频谱空洞。基于认知无线网络中信号频域的固有稀疏性,本文结合了压缩感知(CS)技术与加权平均一致(weighted average consensus)算法,建立了分布式宽带压缩频谱感知模型。频谱感知分为两个阶段,在感知阶段,各个CR节点对接收到的主用户信号进行压缩采样以减少对宽带信号采样的开销和复杂度,并做出本地频谱估计;在信息融合阶段,各CR节点的本地频谱估计结果以分布式的方式进行信息融合,并得到最终的频谱估计结果,获得分集增益。仿真结果表明,结合压缩感知与加权平均一致算法增强了频谱感知的性能,比在相同的CR网络中使用平均一致算法时有了性能上的提升。      

宽带雷达信号特征提取的系统设计与实现

阐述了宽带雷达信号特征提取系统的设计和实现,该系统采用经典的高速FPGA 多片高速DSP的硬件结构,实现了常见宽带雷达信号的时域和频域特征信息的提取。给出了测试结果。