非相干扩频捕获的匹配滤波器参数分析

在直接序列扩频传输系统中,接收端通常利用匹配滤波器实现扩频信号的初始捕获,扩频码同步时匹配滤波器的输出信噪比是决定捕获性能的一个重要因素。针对非相干直接序列扩频信号,通过理论推导和仿真验证得到了匹配滤波器输出信噪比与载波频差、扩频比以及匹配滤波器参数之间的关系,该结论可以为匹配滤波器的设计提供依据。     

适用于短码捕获的匹配滤波器的实现结构

扩频码（伪随机码,PN码）捕获是扩频通信中扩频码同步的一个重要环节,基于匹配滤波器的捕获方法具有捕获时间短的优势,比较适合短码的捕获和实时通信的场合。为解决数字匹配滤波器资源占用多的问题,根据扩频码取值的双极性特性,针对数据过采样的应用场合,提出了一种基于FPGA实现的数字匹配滤波器的结构。该结构为两级滤波器形式,无乘...     

基于FPGA的直序扩频系统的同步设计

针对直序扩频系统中伪随机码同步捕获的问题,提出了一种扩频码捕获方法,来解决低信噪比条件下伪码序列的捕获问题。首先对直接序列扩频系统做了讨论,而后重点研究了匹配滤波器法的原理及其功能,研究了利用数字匹配滤波器法对扩频码序列进行同步捕获,从而解决了在扩频系统中对伪码的快速捕获,并在Altera公司的Quartus Ⅱ软件平...     

一种差分传输参考直扩超宽带系统的实现方案

文中提出了一种差分传输参考直扩超宽带系统的实现方案。该方案利用接收信号的前一个码元作为本地参考信号，解差分恢复出扩频序列，然后通过数字匹配滤波器完成PN码的相关匹配来实现同步捕获，而后采用类似方法解调实现信息恢复。通过对系统的同步性能及其误码率性能进行分析和仿真试验,结果表明该方案不仅可以实现快速的同步捕获，并且具有复杂度低、占用资源少等优点。     

一种零中频直接序列扩频数字接收技术

直接序列扩频技术在现代无线通信系统中有着广泛的应用,该信号的数字接收是实现对其侦察截获的关键技术之一。本文介绍了直接序列扩频技术原理及其在cdma2000移动通信系统中的应用,提出一种针对cdma2000直接序列扩频信号的零中频数字接收算法,并详细给出了码捕获及跟踪算法、载波同步算法的数学模型推导。实验结果显示,该算法成功地实现了码同步及载波同步,有较好的解调效果。     

基于数字匹配滤波器的扩频码捕获技术研究

介绍并分析了匹配滤波器扩频码捕获算法的数字实现方式.数字匹配滤波器（Digital Matched Filter,DMF）在扩频码长较长时,耗费的硬件资源较多,实现困难,针对该问题提出了差动解决方案,在不损失性能的前提下大大降低了DMF的硬件复杂度.针对DMF对多普勒频移过于敏感这一缺点,提出了加窗方案,使得其在同一多普勒频移下输出增益衰减较小.通过仿真,证明了改进方案的优越性.     

码移键控系统的性能分析

讨论了码移键控(CSK)基本原理、基于数字匹配滤波器(DMF)的快速捕获结构和用相关乘法器代替数字匹配滤波器的快速捕获结构,并对CSK系统的接收性能进行数学分析,得到了数据码错误率公式。     

基于DMF的伪码捕获技术研究

在扩频通信系统中基于数字匹配滤波器（DMF）捕获技术具有特殊的优点,就此介绍了基于匹配滤波器伪码捕获的基本原理,并且进行了数学推导,然后给出了基于数字匹配滤波器伪码捕获的电路实现方案,最后利用MATLAB仿真实验给出了仿真结果并验证了该方法的合理性。为基于DMF伪码捕获提供了解决思路和理论依据。     

基于二阶采样的直扩码分多址系统伪随机码捕获方法

针对直扩码分多址系统提出了一种基于二阶采样技术和模拟匹配滤波器的数模混合型伪随机码捕获方法,详细分析了多址干扰下捕获检测量的统计特性,在此基础上推导出伪随机码捕获的检测概率和虚警概率的理论公式.该捕获方法采用二阶采样和符号交替实现中频信号的正交分解,再利用模拟匹配滤波器在模拟域计算接收信号与本地扩频码的相关值.与基于数字匹配滤波器的全数字捕获方法相比,该方法无需正交解调器和高速A/D转换器,而且具有高速、低功耗等优点.     

高动态扩频接收机中数字匹配滤波器的FPGA设计

本文介绍了一种高动态扩频数字接收机中数字匹配滤波器的原理和其基于FPGA的实现方法。改进的数字匹配滤波器的资源消耗仅为折叠匹配滤波器的一半,本文提出的方法适用于高动态环境下扩频信号的长伪码快速捕获。     

利用深限幅简化的MPPSK接收机

针对多元位置相移键控(MPPSK)系统因信道衰落、脉冲干扰和信号起伏等原因引起包络起伏而导致的判决困难,利用数字冲击滤波器可将信号的相位跳变转化为幅度冲击的特殊滤波机理,对接收信号采用高速比较器取代ADC进行深度限幅。一方面增强了接收机的抗干扰能力,简化了硬件实现;另一方面即使对于衰落信道,也基本能保证冲击滤波器输出的信号包络的稳定,从而可以采用固定的判决门限简化解调计算,并提高MPPSK接收性能。     

一种新的数字阵列雷达接收机技术

高速ADC和先进DSP器件的进展使数字波束形成智能天线的实现成为现实。在传统的M单元天线阵系统中,每一单元都有各自的接收通道和ADC,设备量大。文中提出了一种适合于多通道数字阵列雷达接收系统的新型数字接收机结构,其主要思想是基于多个不同信号的带通采样原理实现数字阵列雷达接收机,新接收机结构使IF接收通道和基带采样ADC显著减少,功耗大大降低。阐述了数字阵列接收的数据模型和工作原理,分析了多信号带通采样信号频率和采样率的关系,给出了采样率选取的约束条件。新接收机在降低设备量的同时,还减小了接收系统通道间幅一相不一致性失真。     

基于CS-C-SVM的多参数GNSS欺骗干扰检测

欺骗通过传输虚假的全球导航卫星系统（global navigation satellite system, GNSS）信号使接收机解算出错误的位置、速度和时间,具有很大的危害性,因此检测到欺骗干扰是十分必要的。传统的利用单一参数检测欺骗干扰的方法存在一定的局限性,然而欺骗过程会引起一系列参数的变化,本文提出综合利用多个参数的检测方法,即将多个参数作为C-支持向量机（C-support vector machine, C-SVM）的特征输入并构建用于检测欺骗干扰的分类器。考虑到使用传统网格搜索（grid search, GS）优化后的C-SVM算法（GS-C-SVM）容易陷入局部最优继而降低分类器的性能,文中提出利用布谷鸟搜索（cuckoo search, CS）算法优化C-SVM（CS-C-SVM）,仿真实验结果表明该方法可以进一步提高分类准确率并降低虚警率。      

基于EBSBL-BO算法的L-DACS系统干扰抑制方法

L频段数字航空通信系统（L-band digital aviation communication system,L-DACS）是未来面向航路阶段的空地数据链路,其工作频段部署在两个测距仪（distance measure equipment,DME）工作频段之间,为了消除测距仪产生的高功率脉冲信号对L-DACS系统前向链路正交频分复用接收机的干扰,本文提出基于扩展稀疏贝叶斯-边界优化（extended block sparse Bayesian learning-boundary optimization,EBSBL-BO）算法的高功率DME脉冲干扰抑制方法。首先,利用L-DACS系统正交频分复用接收机的空子载波建立DME干扰信号压缩感知模型;然后,基于EBSBL-BO算法对DME信号进行重构;最后将高功率DME脉冲信号在时域消除。仿真结果显示：本文算法与其他稀疏贝叶斯重构算法相比,本文算法DME脉冲信号重构精度更高,正交频分复用接收机误码率更低,可有效改善L-DACS系统正交频分复用接收性能。     

数字锁相环在位同步中的应用与实现

给出了一种适用于数字接收机的位同步数字锁相环算法.首先分析了数字锁相环的各个组成部分,详细推导了数字锁相环路中环路滤波器参数、鉴相增益等各个参数的计算公式;然后利用 Matlab分别仿真了环路对输入信号相位和频率阶跃的响应,对仿真结果进行了分析.仿真结果表明,采用数字锁相环的位同步电路对输入信号的相位和频率阶跃具有较好的跟踪性能.最后说明了在环路设计中应该注意的几个问题.     

GPS／ODO列车组合定位系统

阐述一种利用多传感器融合技术来提高定位精度和可靠度的方法。将GPS定位技术引入到现有的基于里程计的列车定位方法中,降低里程计单独定位时的误差。分析了数据信息的同步问题并利用GPS接收机的秒脉冲信号实现数据信息的同步。当GPS信号短暂失锁时,采用里程计单独定位,GPS信号一旦重获就对里程计定位误差进行修正,从而提高列车定位系统的定位性能。现场实验结果证明该列车定位系统能够以一种简单的方法提高列车定位系统的精度、可靠度和连续性。     

多点协作传输中的联合传输方法

文章提出了一种多点协作传输中多点联合传输的方法,该方案将空时,频编码与波束赋形技术以及预编码技术与波束赋形技术相结合,首先进行空时／频编码和预编码处理,并将经过处理后获得的多路数据分别通过波束赋形映射到多个协作节点进行传输;然后通过空时／频编码与波束赋形技术的结合,接收方获得更大的分集增益,同时获得波束赋形增益;最后将预编码处理与波束赋形应用到多点协作中,使得各个发送节点的信号在接收方合并,从而使得各层之间的信号更加独立,并获得波束赋形增益。     

一种12位50MS/s CMOS流水线A/D转换器

采用TSMC 0.18μm 1P6M工艺设计了一个12位50 MS/s流水线A/D转换器（ADC）。为了减小失真和降低功耗,该ADC利用余量增益放大电路（MDAC）内建的采样保持功能,去掉了传统的前端采样保持电路;采用时间常数匹配技术,保证输入高频信号时,ADC依然能有较好的线性度;利用数字校正电路降低了ADC对比较器失调的敏感性。使用Cadence Spectre对电路进行仿真。结果表明,输入耐奎斯特频率的信号时,电路SNDR达到72.19 dB,SFDR达到88.23 dB。当输入频率为50 MHz的信号时,SFDR依然有80.51 dB。使用1.8 V电源电压供电,在50 MHz采样率下,ADC功耗为128 mW。     

Switched-diversity FSK in frequency-selective Rayleigh fading

This paper presents the measured performance of a 64 kbit/s switched-diversity FSK receiver subjected to simulated frequency-selective Rayleigh fading. The single receiver input is switched between two, three, or four uncorrelated Rayleigh-fading signals whenever the instantaneous receiver output falls below a threshold. The optimum level of this threshold relative to the mean signal level is relatively insensitive to frequency selectivity and vehicle speed. A nearly optimum threshold may be determined using an AGC amplifier and fixed comparator. Switched diversity is a powerful tool for combating frequency selectivity and Rayleigh fading. Two-branch switched diversity can achieve 10^-2BER, with 6 dB lower SNR than that needed without diversity. In the absence of frequency selectivity, two-branch switched diversity can perform within 3 dB SNR of maximal-ratio diversity and within 1 dB of selection diversity. Switched diversity can achieve BER's lower than the irreducible single-channel BER produced by frequency selectivity. Four-branch switched diversity typically requires 4 dB lower SNR to achieve a given BER than does two-branch switched diversity.     

光接入网络中的数字信号处理技术

采用先进的数字信号处理(DSP)技术,在发射机和接收机分别引入预处理和后处理,以提高光接入网络的频谱效率并延长传输距离。研究了一种基于光超奈奎斯特(Super-Nyquist)滤波的类9状态正交振幅调制(9QAM)信号多模均衡(MMEQ)后端DSP算法,使用这种方案,能够有效提高频谱效率,实现了频谱效率高达4 bps/Hz的正交移相键控(QPSK)信号传输;还研究了一种基于数字SuperNyquist信号前端预处理的方案,此方案的优点是不需要光预滤波即可达到相同的频谱效率。使用一个采用直接调制激光器(DML)、直接探测和数字均衡技术的高速无载波幅度相位-64状态正交振幅调制(CAP-64QAM)系统,在20 km标准单模光纤(SSMF)上实现了创纪录的60 Gbit/s CAP-64QAM信号传输;使用相干探测,实现了速率高达100 Gbit/s的64状态正交振幅调制-正交频分复用(16QAM-OFDM)实时传输系统,解决了实时OFDM信号处理中的关键问题。