谐振式陀螺检测信号调制技术研究

谐振式光纤陀螺（Resonator Fiber Optic Gyro,R-FOG）是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测试旋转角速率的一种新型传感器。实验对比了三种调制波形对谐振信号信噪比的影响,分析了锯齿波调制中复位脉冲问题以及三角波调制中的瞬态响应问题,确定了正弦波为最佳调制波形,提高了谐振信号的信噪比。在陀螺系统的锁频环路中,通过正弦波调制、解调得到了用于边带锁频（PDH）技术稳频的解调曲线,验证了正弦波调制方法的可行性及优越性。     

正弦波调制对谐振式陀螺中谐振信号的影响

谐振式光纤陀螺（R—FOG）是利用光学Sagnac效应实现对转动角速度检测的一种高精度惯性传感器件。理论分析了正弦波调制特性,搭建了光学微谐振腔的调制解调实验系统,实验对比了正弦波、锯齿波、三角波3种调制波形对谐振信号信噪比的影响,得出了正弦波调制效果最好,提高了谐振信号的信噪比。针对不同调制幅度和频率条件下的正弦波调制对谐振信号的影响进行了测试,得出了调制幅度和调制频率对谐振信号的影响,为光学微谐振腔在谐振式陀螺系统应用中相位调制选择最佳的参数提供了参考。     

调相谱检测技术下谐振式光纤陀螺实验研究

谐振式光纤陀螺(R-FOG)是新一代光学传感器的代表.提出一种基于调相谱检测技术的R-FOG开环系统.作为核心敏感部件的谐振腔是由长度为5.5 m的保偏光纤和耦合系数为20%的保偏耦合器组成.谐振腔直径为0.1 m.根据测试其谐振曲线,得到该谐振腔的自由谱宽、半高全宽、清晰度以及谐振深度分别为35.7 MHz、2.21 MHz、16.2和0.95.由上述谐振腔参数计算得到该系统的极限灵敏度为4×10-7rad/s.利用声光调制器在R-FOG顺时针和逆时针光路中引入不同的频率差,用于等效陀螺转动引起的Sagnac频差,得到了陀螺的模拟开环响应曲线.根据得到的等效输出响应曲线,计算出该系统的动态范围可达 13.5 rad/s到-13.5 rad/s.由开环响应曲线中得到系统的检测灵敏度为0.03 rad/s;采取措施克服系统中的噪声源,可以进一步提高系统的检测灵敏度.     

谐振式光纤陀螺偏振波动噪声的温度特性

光纤环形谐振腔环境温度变化带来的偏振波动噪声是影响谐振式光纤陀螺检测精度的主要光学噪声源之一,通过控制谐振腔温度,可以使偏振波动噪声得到有效抑制.为了抑制偏振波动噪声,减小R-FOG精度受FRR温度变化的影响,从理论上分析了谐振腔温度变化对谐振曲线、解调曲线的影响;针对不同温度下光纤环的谐振特性、解调曲线特性、陀螺零偏及零偏稳定性开展了实验,并对实验结果进行了分析.结果表明,谐振腔的工作温度为27.00℃时,两本征偏振态相距最远,总谐振曲线关于谐振频率点对称,谐振频率点检测误差可以忽略;陀螺零偏稳定性近似等于谐振腔温度为25.50℃时的1/100,在150 s的采样时间内达到0.07°/s,陀螺检测精度得到很大提高.     

Dual constellations space-time modulation

1 Introduction Most research on wireless communications has assumed that perfect estimation of current fading conditions is available at the receiver. However, learning the channel co- efficients becomes increasingly difficult as the number of antennas and moving speed increases. These factors will increase the complexity and difficulty of channel estimation and even make channel estimation impractical[1―4]. Therefore these schemes are hot top- ics for further research. Hochwald has proposed…     

不同调制的并扩超宽带通信系统的性能研究

以采用TH MPAM调制和TH MPPM调制的并扩超宽带通信系统为研究对象,对两种调制的并扩超宽带通信系统的性能进行综合研究与对比分析。在并扩超宽带通信系统结构的基础之上,对两种调制的并扩超宽带信号的解调误符号性能、并扩信号的解并扩性能和系统总比特误码性能分别进行了研究和仿真分析。由仿真结果可知,由于TH MPAM信号解调时多值符号差错概率的不平衡特性和并扩信号的非等概特性相匹配,可保证系统获得良好的解并扩性能,所以系统的比特误码性能优于采用TH MPPM调制的系统比特误码性能。     

Chirp-rate调制的新型解调方法

提出了一种基于分段去斜率的Chirp-rate调制解调方法。根据CRM信号以不同调频斜率的Chirp信号作为调制信号的特点,接收端分为两级解调,第一级解调采用延时混频(去斜率)的方法,把不同调频斜率的Chirp信号转换为MFSK信号,第二级采用非相干方式对MFSK信号解调。最后分析了二进制CRM信号经过高斯信道的性能,在高信噪比情况下略好于基于分数阶傅里叶变换的CRM系统。     

基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统性能研究*

为满足现代通信系统对通信的高效性和安全性的要求,本文提出一种基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统,结合超宽带通信脉冲调制和并行组合扩频通信各自在保密性能和高效通信能力方面的优点,使新的系统可以同时具有高效的通信能力和良好的安全保密性能。设计、建立系统模型,并利用仿真软件对系统性能进行仿真和分析。仿真结果表明,基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统在误码性能方面优于常规超宽带脉冲调制通信系统和常规正弦载波调制的并行组合扩频通信系统,并且可以通过并行组合扩频部分参数的设置提高系统的信息传输速率,验证了脉冲调制并行组合扩频通信系统良好的误码性能、信息传输能力和系统可行性。     

基于非线性动力学系统噪声减缩盲解调负信噪比载频上的随机码流

盲解调技术是获取非协作数字通信信号上携带有用信息的最关键技术之一.首先对现有数字通信信号盲解调进行了综述,然后在我们已发表论文的基础上,进一步完善非线性动力学系统噪声减缩的理论和算法,对负信噪比BPSK调制载频上的随机码流进行盲解调.试测试结果表明,信噪比在Eb/N0>7dB区间,噪声减缩的盲解调的误码率为0,信噪比在0 < Eb/N0 < 7dB区间,噪声减缩的盲解调的误码曲线低于现有非相干解调方法的误码曲线.噪声减缩的盲解调的误码率接近或重合或低于现有相干解调的理论误码曲线.可见,采用非线性动力学系统的噪声减缩的盲解调与现有非相干解调的处理能力比较,至少提高了7dB的处理能力.测试结果表明研究成果为电子侦察信号处理的盲解调提供了一种有效的方法.     

半无数据调制信号体制设计

分布式系统的节点时间自同步通常采用双向单程伪距测量（dual one-way ranging,DOWR）的方法来实现。针对DOWR中存在双向多路径时延差异,基于双支路半无数据调制技术,提出采用BOC（binary offset carrier）调制克服多路径误差。半无数据调制是指同相支路不调制数据,主要完成信号的捕获及跟踪,数据的解调在调制数据的正交支路上完成。为提高同相支路信号的捕获跟踪精度,增强正交支路数据的传输可靠性和抗干扰能力,分别对PSK-R（1）、PSK-R（10）、BOC（1,1）和BOC（10,5）等信号调制样式进行了对比分析。仿真结果表明,采用BOC（10,5）调制有效地提高了信号的码跟踪精度,增强了信号的抗多径和抗干扰能力。     

基于测试和运行数据的新能源快速调频参数动态修正算法

随着新能源发电接入电力系统比例的不断提升,电力系统对新能源发电参与系统一次调频提出了具体要求.频率调差系数是评估新能源电站一次调频调节量的重要指标,系统对于新能源电站的调差率是预设的.然而系统发生频率波动时,无法预知新能源电站的运行状态,单一控制参数下新能源电站无法保证调频量满足系统需求.鉴于此,本文提出了基于调频量闭环控制的新能源电站一次调频控制参数动态修正方法,根据新能源电站的运行状态,动态调整其频率调差系数,使得新能源电站运行在不同状态下均可以满足调频要求,支撑系统频率稳定性.     

双频率调制谐振式光纤陀螺谐振谷分裂现象研究

谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyro,R-FOG)是利用光纤环形谐振腔的Sagnac效应实现对转动角速度检测的一种高精度惯性传感器件.双频率锯齿波组合调制技术可应用于谐振式光纤陀螺数字处理系统.实验发现,在基于双频率锯齿波组合调制技术的R-FOG系统中,对激光器输出光频率进行扫描时,在示波器上观察到光纤环形谐振腔的谐振曲线会分裂成两个谐振谷.利用频谱分析与光波场叠加原理相结合的方法对光纤环形谐振腔的输出光场进行了具体推导和仿真分析,并对谐振谷分裂现象的物理原因作了解释.仿真分析发现,光纤环形谐振腔的谱线宽度越窄或两个锯齿波组合调制频率相差越大,谐振谷分裂现象越明显.最后对这种谐振谷分裂现象进行了具体测试,实验测试结果和理论分析结果一致.     

利用自适应调制进行OFDM系统PAPR抑制

根据相同的信息比特采用不同调制样式时所得的正交频分复用（OFDM）信号的峰均功率比（PAPR）不同,提出了一种利用自适应调制进行OFDM系统PAPR抑制的算法,并设计了利用该算法的OFDM系统。算法通过设定一个可选调制样式集合,改变发端信息比特的调制样式,选择具有最小PAPR值的OFDM信号作为传输的OFDM信号,从而使整个系统的PAPR得到抑制。在接收端,通过对OFDM符号的调制样式进行识别,完成对调制信息解调。由于算法不需要传输需严格保护的边带信息,系统具有较强的可靠性和抗干扰能力。仿真结果表明,利用自适应调制可有效地进行OFDM系统PAPR抑制;同已有算法相比,在多径信道下,利用该算法的OFDM系统的误码率性能总体上较好。     

基于软件无线电平台的调频终端设计

介绍了基于DSP/FPGA混合架构的小型软件无线电平台,运用模块化设计方法设计了基于该平台的调频终端,详细阐述了调制和解调算法的实现。测试结果表明,基于软件无线电平台的调频终端能实现预期的发射和接收功能,具有便于部署、功能易扩展和易于升级等优势。     

谐振式光纤陀螺环路锁频技术研究

谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyro,R-FOG)是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测量旋转角速率的一种新型光学传感器.对基于调相谱检测技术R-FOG系统中的环路频率锁定技术进行了研究.通过对系统光学回路和处理电路部分分别进行建模,利用反馈控制系统理论,分析了整个环路的传递函数,得到了整个环路起主导作用的简化模型.利用该简化模型,在一定的光学回路参数条件下,得到了处理电路的最佳锁定参数,并进一步在实验中得到验证.     

基于MATLAB语言的飞机调频环路仿真实现

对调频环路的组成及功用进行了介绍，建立了调频环路控制系统的数学模型，利用MATLAB语言实现了系统的变参数仿真，仿真结果表明系统反馈系数的微小变化将对系统的动静态特性产生影响。     

基于PLC通信的噪声特性及多载波调制技术研究

基于中压PLC通信的特点,对中压信道噪声特性进行了总结研究,并在Matlah下实现噪声仿真波形;对PLC通信上现有调制解调技术进行比较总结,应用Matlab编程实现了FSK调制解调,并在实现单载波FSK调制解调基础上,实现了多载波FSK调制解调。介绍了采用多载波调制技术实现数字信号传输的基本原理及其优点;从理论上分析总结了中压PLC信道及噪声特性,并结合均衡、编码,小波变换等技术,提出了进一步提高多载波调制系统性能的途径。     

RPPK modulation with high data rates

With the development of communication technology, the precious frequency spectrum is becoming more and more crowded. Exploiting the particular filter with zero group delay, ultra narrow band (UNB) modulation is intended for acquiring the high frequency efficiency. Unfortunately, this UNB filter is confronted with great challenges from the classical communication theories. The validation on its realization is also difficult. This paper proposes a novel UNB modulation, namely random pulse position keying (RPP...     

基于弹光调制旋光测量的信号解调系统

考虑到弹光调制技术PEM（photo-elastic modulation）测量光学旋光高灵敏度、高精度的优点,设计了一种基于PEM的软硬件相互配合的旋光数据解调系统,以满足实时稳定的旋光角度测量要求。在FPGA内使用多通道直接数字频率合成技术DDS（Direct Digital Synthesis）,采用同一频率控制字产生PEM的驱动信号和数字锁相的倍频参考信号,保证了信号的同频同源。弹光调制信号的交流序列和直流序列分别通过两路串口设备并行传输,LabVIEW完成串口资源配置和数据缓存,经数字锁相解调得到光学旋光角度。实验表明,在旋光角为8.52×10-5 rad时,系统的标准偏差是1.48×10-6 rad。     

基于串行接口信号调制/解调的通信方案研究

串行接口是单片机与外部设备的主要通信接口之一,串行通信在数据传输中占有重要的地位。针对单片机串行接口信号的桢格式,设计并实现了能够直接对其进行调制/解调的通信方案,详细地分析了调制电路和解调电路的原理,对确定电路参数的方法进行了说明,并通过实验验证了该方法的正确性。