甚低频发信系统工作性能仿真研究

针对甚低频发信系统工作性能的研究,建立了甚低频发信系统仿真模型,利用模型对甚低频电子管发信系统工作在假负载模式、天线模式、固定调谐方式及动态调谐方式分别进行了仿真计算,分析了不同方式、不同载频及不同码元速率下的系统传输性能。计算结果表明甚低频发射天线动态调谐系统具有比固定调谐方式传输效率高,系统允许的信息传输速率可得到大幅提高。     

改进加顶结构的甚低频发信天线阻抗特性分析

针对甚低频发射天线输入电抗高、输入电阻小而导致的天线Q值高、带宽窄、输入功率受限、天线系统效率低等问题,研究了伞型和T型甚低频发射天线的顶负载在不同电气连接方式下的天线输入阻抗,提出在不改变天线总体结构的情况下,改变顶负载电气连接方式可优化天线的输入阻抗的方法.计算结果和理论分析均表明,优化后的天线顶负载连接方式可降低甚低频发射天线的输入容抗、提高天线的输入电阻,从而可提高天线系统效率和功率容量、增加天线带宽,对改善甚低频发射天线性能和提高天线电气工作安全性具有重要意义.     

T型甚低频多调谐发射天线电容与电感研究

甚低频天线理论认为,采用多调谐方式,T型甚低频多调谐天线可以基本按比例增加天线电容,在实际工程中常用五组或六组天线.本文利用甚低频天线输入电抗的实测值,计算了在不同频率下天线所呈现的等效电容和等效电感,研究了T型甚低频发射天线的等效电容、电感、功率容量与天线组数及频率之间的关系.研究结果表明T型甚低频多调谐天线的组数过...     

基于随机天线阵的物理层安全通信系统峰均功率比问题研究

采用多天线发射方式保障通信信息的安全传输是物理层安全通信研究领域中常采用的手段之一,但这种方式会导致发射信号高峰均功率比的缺点,从而影响合法用户的通信性能。该文从多天线发射的加权系数出发,定义了基于多天线发射方式的物理层安全通信信号峰均功率比(PAPR)概念,并且针对随机天线阵物理层安全通信系统提出一种基于部分传输序列的物理层安全通信信号PAPR抑制算法。仿真结果表明该文提出的PAPR抑制算法能在不降低发射信号安全性能的条件下有效地降低发射信号的PAPR值。     

一种利用窄波束成形提高短波信道相干带宽的方法

短波通信信道具有频率选择衰落特性,相干带宽是描述单载波系统平坦衰落信道带宽的重要参数。提高相干带宽有利于系统使用更大的带宽来实现高数据速率传输并且有助于减少接收机的复杂度。该文提出一种利用发射端窄波束成形在空间上将发射能量集中于主路径且抑制其它路径信号来提高短波信道相干带宽的方法,并利用自适应技术来建立及保持点对点之间的窄波束通信。理论研究表明,该方法能有效地提高信道相干带宽。该文以中距离短波通信为例,计算了使用不同发射天线数时的相干带宽值,计算结果证实了该方法的有效性。     

支持多速率服务的差分空时分组编码OFDMA

针对多用户/多速率环境提出了非相干传输方案,通过采用双发射天线,该设计可确保在频率选择性衰落信道中实现全码率、满分集通信。与已有的差分空时编码OFDM设计相比,本方案对信号星图无任何限制,因而可通过幅度和相位同时携带信息提高频谱效率。1     

甚低频发射天线多调谐模式研究

甚低频天线一般是工作于该频段的电小天线,且其辐射效率不高,为了满足远距离的通信要求,天线往往采用多组天线的方式来保证足够大的功率容量,因此,多组天线的同步调谐就至关重要,本文对多组天线多调谐方式进行了研究,并对其互耦效应及调谐过程进行了理论分析,并借助数值仿真计算对简化的多调谐山谷天线进行了计算验证,得到了一致的结果,...     

面向6G的超奈奎斯特波形及其检测技术

6G系统峰值数据传输速率需求为1Tbps,对通信系统的容量和频谱效率提出了巨大挑战。由此,超奈奎斯特传输作为一种高效的传输方式备受瞩目,其独特之处在于能够在不增加带宽和天线的情况下提升系统容量和频谱效率。从单载波传输到多载波传输,对超奈奎斯特传输的机理与波形、现有模型的干扰及相应的信号检测技术进行重点论述。对超奈奎斯特传输在载波恢复、同步、正交频分复用和多输入多输出方面的发展进行综述。最后,探讨超奈奎斯特传输在未来移动通信系统的发展发向和潜在的研究思路。     

信息选择天线技术提高多天线系统信道容量的研究

在多天线系统中,将一部分信源信息映射于发射天线的选择,可以有效提高系统的传输效率.本文介绍了这种以信息选择发射天线的传输模式,并从信息理论的角度对其信道容量进行了分析、得到了解析表达式.理论分析的数值结果表明,与相同天线结构的随机选择发射天线系统相比,信息选择发射天线系统能够达到更高的信道容量.     

频率选择性衰落MIMO信道容量分析

随着传输速率越来越高,信号所占用的带宽越来越宽,实际信道呈现出频率选择性衰落特性.根据频率选择性衰落信道特性,建立了频率选择性衰落MIMO信道模型,采用频域和时域的方法研究了在频率选择性衰落下,发射端已知和未知信道状态信息的MIMO信道容量,并给出了相关的仿真结果.研究结果表明:在相同发射功率和传输带宽下,MIMO系统可以不牺牲信号带宽而显著提高信道的容量,并且天线数量和输入信噪比的大小对信道容量具有不同的影响.研究结果为如何提高频率选择性衰落环境下MIMO信道容量提供了依据.     

Digital transmission performance of standard analog filters

This work analyzes the performances of Bessel, Gaussian, Butterworth, and Chebyshev (0.1-dB ripple) filters for synchronous baseband digital transmission. Numerical results showing the effects of system parameters such as signal rate, filter bandwidth, filter order, and pulse duty-cycle are presented. For rectangular inputs, linear phase filters perform better than those with nonlinear phase, from the viewpoint of the Nyquist 1 criterion. In terms of the Nyquist 2 criterion, linear phase filters perform better when the input duty-cycle is unity. For lower duty-cycles, there are symbol rate ranges over which nonlinear phase filters perform better. From the viewpoint of symbol time synchronization, the performances of the two types of filter are essentially the same. Linear phase filters are more robust to sampling clock jitter than nonlinear ones when the symbol rate is higher than the bandwidth. Furthermore, it is shown that for linear phase filters it is possible to increase the transmitting rate while keeping the filter bandwidth constant and with only a minor increase in degradation, by using low duty-cycle inputs     

Sequence Design for Data-Aided Estimation of Synchronization Parameters

In this letter, we propose a systematic technique for optimum data-sequence design for data-aided (DA) estimation of synchronization parameters. It is assumed that the system operates in burst mode, transmitting a linearly modulated information signal over an additive white Gaussian noise channel. The method is based on the minimization of the corresponding Crameacuter-Rao lower bound subject to a power constraint and is applied in four practical receiver synchronization contexts: estimation of the symbol timing with known carrier frequency offset and either known or unknown carrier phase, joint estimation of the symbol timing and carrier phase with known carrier frequency offset, and joint estimation of the carrier phase and carrier frequency offset with known symbol timing     

一种基于频域相关实现OFDM时频同步的方法

该文根据频域相关的原理,提出了一种新的用于无线移动信道下的正交频分复用(OFDM)系统的时频同步算法。该算法能够同时实现时间同步与频偏估计。该算法设计了一个长为一个OFDM信元的前缀信元,使用在频率域相关的方法来实现初始时间同步。该算法利用时间同步的相关结果以及匹配相关的原理实现初始频偏估计,并且能够将初始频偏估计的估计范围扩展到整个OFDM的系统带宽。仿真结果表明,在高斯信道与衰落信道下,该算法具有良好时频同步性能。     

卫星入路由通信的定时和载波同步算法

在卫星通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.针对MC-S-ALOHA卫星入路由信号的特点,给出了一种基于前导序列的定时同步和载波同步算法,该算法仅需要一个训练符号,既用于定时恢复,也用于载波频率捕获,额外开销量小,因此,该算法适合于突发模式的MC-S-ALOHA网络传输系统.仿真结果表明,该算法也能快速地实现定时和频率捕获,捕获的频率范围较宽, 而且实现结构简单.     

MQAM信号调制方式盲识别

该文提出了一种MQAM信号调试方式的盲识别算法。算法首先通过信号频谱粗略估计信号载频和带宽,从而进行下变频和低通滤波。然后通过信号包络平方的频谱估算出波特率,结合符号定时完成信号的波特率采样。最终计算MQAM信号矢量图中最小环带的方差,完成调制方式的识别。该MQAM信号调制识别算法无需载频和波特率等先验信息,对载波残余不敏感,没有复杂的迭代过程,可以应用于实际信号的调制识别。仿真表明信噪比在16 dB,码元数目为2400时,对5种QAM信号的识别率达到99%以上,证明了其有效性。     

星上DVB-S2载波快速搜索技术

分析数字视频广播(DVB)-S2相对DVB-S的新特性和发展现状,提出一种基于TDQR-C005F的DVB-S/S2载波信号接收参数的搜索方案。重点针对宽带信号载波的中心频率和带宽参数的搜索技术,以及信号频道的符码率、编码码率和导频参数的三级搜索技术进行分析研究。与传统算法相比,算法和系统快速有效地解决了对DVB-S/S2突发信号的检测识别。实验表明,除对极少带宽小于2 MHz的DVB信号难以锁定外,系统对其他常规DVB-S/S2信号实现了准确锁定,识别搜索率达到97.5%。     

Carrier Phase Recovery Scheme for a Low-Frequency Vestigial Sideband Video Transmission System

A vestigial sideband system seems attractive for transmitting video signals over media of limited bandwidth. Linearity constraints in the unavoidable intermediate equalizers (repeaters) limit the level of the transmitted carrier to such an extent that envelope detection is precluded. In a proposed video system the transmitted signal includes a partially suppressed carrier and an out-of-band pilot tone. At the receiver a voltage of the exact carrier frequency is regenerated from this pilot tone. But synchronous detection of a video signal requires the exact phase of the incoming carrier as well. Distortion considerations limit the width of the guard bands around the partially suppressed carrier to such an extent that conventional filtering cannot be used to retrieve its phase. A special type of a phase-locked loop which adjusts the phase of the locally generated carrier to that of the incoming partially suppressed one was therefore designed and tested. Design considerations, circuit diagrams and test results for this circuit are presented here. Subjective tests have demonstrated the feasibility of the proposed system for transmitting a video signal of 1-MHz bandwidth over a repeatered twisted pair.     

Joint frame synchronization and frequency offset estimation in OFDM systems

A new joint frame synchronization and carrier frequency offset estimation scheme in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems is proposed in this paper, where both frame synchronization and carrier frequency offset estimation can be performed by using only ONE training symbol. Frame synchronization and carrier frequency offset acquisition are performed simultaneously in the proposed scheme. Reliable frame synchronization is obtained in the proposed scheme even in low SNR. The maximum carrier frequency offset acquisition range of the proposed scheme can be up to one half of the total signal bandwidth. The same training symbol can also be utilized to carrier frequency offset Fine Adjustment, which estimates the remaining carrier frequency offset after acquisition with higher accuracy. The performance comparison of the proposed Fine Adjustment algorithm and Schmidl's algorithm by using computer simulation illustrates and verify the superior performance of the proposed algorithm with regard to estimation accuracy.     

基于TDQR-C005F的DVB-S/S2信号快速搜索技术研究

分析了DVB-S2相对DVB-S的新特性和发展现状,提出了一种基于TDQR-C005F的DVB-S/S2信号接收参数的搜索方案。重点对宽带信号载波的中心频率、带宽参数的搜索技术以及信号频道的符码率、编码码率和导频参数的三级搜索技术进行了算法和实现研究。与传统算法相比,算法和系统快速有效地解决了对DVB-S/S2突发信号的检测识别。     

基于激光潜艇通信的光信道综述

激光对潜通信系统能够以较快的速率发送信号到一定的深度海水,该通信系统在对潜通信中有着重要作用。通过对激光对潜通信的研究背景、国内外研究现状以及研究方法的分析,以及海水信道光学特性的研究,说明了研究激光对潜通信上行信道的必要性,特别是对海水-空气界面的模拟仿真。并认为以蓝绿激光通信系统为主,甚低频(VLF)和极低频(ELF)系统为辅的通信系统是未来激光对潜通信的主要发展方向。