基于FPGA的随机衰落及硬件实时统计实现

针对传统信道模型仅对多径衰落进行统计建模的问题,建立了路径损耗、阴影衰落、莱斯(Rice)衰落和瑞利(Rayleigh)衰落等多种信道衰落模型,提出并实现了一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的无线信道衰落实时模拟方法,该方法可精确复现瑞利、莱斯和阴影衰落等随机衰落。在此基础上,设计实现了一种硬件实时统计随机信号幅值分布的辅助方法。硬件实测结果表明,基于本文方法输出的信道衰落幅值分布、硬件实时统计结果均与理论分布吻合,有效验证了本文信道衰落模拟和硬件实时统计方法的有效性。因此,该方法可用于辅助模拟真实传播环境对无线信号的随机衰落影响。     

宽带数字信道化接收机算法研究与硬件实现

对宽带数字信道化接收机进行了理论研究与硬件实现。该系统模型采用多相滤波结构,使用IFFT算法简化信道化多相滤波器结构与参数,并对各个信道进行下变频产生基带信号以便后续信号识别分析处理,信道化频带划分采用均匀且相邻信道50%交叠的方式。该系统硬件采用A/D转换芯片和FPGA芯片实现,A/D转换芯片完成宽带信号采集,FPGA芯片完成相关算法软件实现。该接收机结构具有设计灵活、实现简单、计算效率高、实时处理能力强、计算量低、FPGA硬件资源少等优点。     

CORDIC算法及其硬件实现

详细阐述了CORDIC算法的原理、应用、硬件结构和实现.并通过基于FPGA的CORDIC算法实现和实际应用统计结果,进一步验证了使用硬件来实现CORDIC算法所具有的快速、精确和经济的特点.同时也为CORDIC算法的ASIC实现提供了依据.     

基于人工蜂群算法的FRM信道化设计

为满足高效、低复杂度数字信道化结构的需要,提出了一种基于人工蜂群算法的频率响应屏蔽(frequency response masking,FRM)信道化设计方法.该方法将FRM与数字信道化窄过渡带滤波器组相结合,降低了计算复杂度及工程实现难度.推导了基于人工蜂群算法优化的FRM信道化结构,通过仿真验证了该设计的正确性,...     

数字信道化接收机编码器的研究

文中首先指出了数字信道化接收机中编码器设计的重要性和必要性，以及此项工作的困难程度．并简要地介绍了频域数字信道化的方法．然后讨论了一种基于坐标旋转数字式计算机（CORDIC）算法和瞬时测频算法相结合的编码器设计原理．同时对于滤波器的暂态效应进行了说明，最后在Matlab环境中对系统进行了仿真，得到了较好的仿真结果。     

水声信道中跳频通信系统设计与仿真

针对水声信道复杂多变和强多途等特点,建立了包括时变衰落、多途干扰和加性高斯白噪声干扰的水声信道模型,提出了一种基于非相干多频移键控(MFSK)调制的跳频通信系统方案(FH/MFSK), 描述了其仿真实现过程,给出了其在瑞利衰落和莱斯衰落水声信道下系统性能的仿真结果,并对其进行了详细分析,为水声信道中FH/MFSK系统设计的参数选取和性能优化提供参考.结果表明,FH/MFSK水下通信系统可以有效克服多途干扰,对多普勒有一定的免疫性,可以实现可靠的水下通信.     

直接序列扩频通信系统性能研究

为了进一步提高直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS)系统的抗多径衰落性能,提出一种改进型的实用瑞利衰落信道模型,并在不同条件下研究了码长、扩频增益对其性能的影响。通过构建信道的动态模型,给出了DSSS通信系统良好的抗多径衰落性能,以及误码率(bit error rate,BER)与信噪比(noise-signal ratio,SNR)的关系曲线,对DSSS系统在多径瑞利衰落信道中传输时的抗多径衰落性能进行比较分析。Matlab仿真结果表明:与提高系统扩频增益相比,在多径衰落信道较强的条件下,增加PN码的码长能够更有效地提高系统抗多径衰落性能。     

OFDM系统中ー种最大似然信道估计算法

基于正交频分复用( OFDM)技术的无线通信系统为获得较佳的系统性能,接收端必须进行信道估计。OFDM系统中基于最大似然(ML)准则的信道估计技术需要已知有效信道长度,现有ML信道估计算法没有提供一种有效的信道有效长度获取方案。本文在分析ML信道估计算法的基础上,提出利用线性搜索策略来确定信道的有效长度,提高了ML信道估计器的精度。在多径瑞利衰落信道下的仿真结果显示,该算法可以有效地跟踪有效信道长度,提高ML信道估计器的性能。     

可变滞后的微处理器模拟器——微型计算机在滞后动态系统模拟中的应用

本文叙述了在使用一台微型计算机的动态系统模拟中,模拟一个纯滞后元件的方法。模拟器的硬件和操作流程图均有说明和图解。对模拟器的主要特性,1/0的电压范围,人工可变滞后,取样周期以及运算时间提供了可靠性能的建议措施。 动态系统的模拟计算机模拟比数字计算     

基于导频序列的火箭橇试验遥测抗多径信道编码方法

针对火箭橇试验过程中,遥测接收端解调时因受到多径效应影响,会产生较大误码率的问题,提出了基于导频序列的火箭橇试验遥测抗多径信道编码方法。该方法根据火箭橇试验速度以及信号传输速率等数据,通过选择合适的特殊字序列,采用已知信道特性的MSE均衡算法,设计信道估计数据结构和信道均衡数据帧结构。理论数据计算表明,该方法可以有效地提高数据质量,降低数据误码率。     

动态射线数字图像序列降噪算法及快速实现

为了实现动态射线数字成像(DR)系统的快速降噪,分析了X射线数字实时成像系统的噪声特点和原始的基于图像序列的NL-means降噪算法的不足,提出了一种改进的NL-means序列图像降噪算法.同时,为了解决NL-means降噪算法计算量大、运算速度慢的问题,利用可编程图形处理单元( GPU)并行计算和高速浮点计算特性,将...     

基于边带最大化准则的频偏与定时联合盲估计方法

基于边带最大化准则,提出了一种频偏与定时联合盲估计方法。深入分析了频偏对边带定时算法的性能影响,将边带定时算法与基于迭代实现的共轭自相关频偏估计算法有机融合,实现了大频偏条件下频偏和定时的联合盲估计。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法不需要信号调制方式、多径衰落信道等先验信息,且具有收敛速度快、计算复杂度小等特点。     

Rician衰落信道下的编码非相干混合DS-SFH扩频通信系统性能分析

本文针对部分带宽噪声干扰、多址干扰、Rician信道衰落和高斯白噪声等多种干扰存在环境下 ,MFSK调制异步非相干混合 DS- SFH扩频通信系统性能研究的基础上 ,对使用 RS( N,K)码 ,双 k卷积码和级联码 ( RS( N,K)外码 ,双 k卷积内码 )等几种不同前向纠错信道编码的 MFSK调制异步非相干混合 DS- SFH扩频通信系统性能进行了分析、计算和比较。同时分析和讨论了对部分带宽噪声干扰、Rician信道衰落等干扰对系统性能的影响 ,得到一些重要结果。     

基于四阶累积量极性迭代的自适应动态谱线增强快速算法

针对最小均方(LMS)算法抑制高斯噪声效果差和高阶累积量计算量大等问题,研究了四阶累积量递推算法与计算量的关系,提出了基于四阶累积量对角切片极性迭代的自适应动态谱线增强快速算法.并用水下目标辐射谱线的实测数据进行了动态仿真.理论分析和仿真结果表明:该算法的计算量比基于四阶累积量对角切片非极性迭代的自适应谱线增强算法减少约50%;该算法抑制高斯噪声的性能优于基于LMS算法的自适应谱线增强算法.因此,该研究在工程上有一定的参考和利用价值.     

基于假设检验的FRFT域LFM干扰抑制

针对FRFT域LFM干扰抑制门限较难准确设置的问题,分析了固定门限法与自适应门限法利用FRFT域统计量确定门限存在的缺陷。在直接序列扩频信号与信道噪声的和近似服从高斯分布的条件下,利用LFM干扰和高斯白噪声在FRFT域谱的性质,提出直接序列扩频接收机基于假设检验的LFM干扰抑制新算法。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

CHESS 电台抗干扰性能仿真分析

CHESS电台采用差分跳频技术,实现了短波频段内高跳速和高数据传输速率,对通信对抗提出了新挑战。分析了差分跳频序列生成原理,基于CHESS电台结构,构建了差分跳频通信系统抗干扰性能仿真模型,对高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下差分跳频信号的抗干扰能力进行了仿真分析。结果表明,部分频带干扰对差分跳频具有较强的干扰能力。在此基础上,提出了CHESS电台的干扰策略,可为我军的电子对抗提供参考。     

基于正交小波变换的判决引导联合盲均衡算法

为了克服水声信道时变多途的影响和基于统计特性的线性均衡(LE)算法收敛后稳态误差大的缺点,提出了基于正交小波变换(OWT)的判决引导联合盲均衡算法(OWT-LE+DD).该算法将OWT理论引入,充分利用OWT良好的去相关性,加快了收敛速度,并采用软判决的方式与判决引导(DD)算法相结合,纠正信道引入的载波相位旋转,减小了稳态误差。水声信道的仿真结果,表明了算法的有效性。     

基于IVSSTLMS算法的数字域共址无线收发设备互扰对消

针对同平台无线收发设备工作于相邻频段产生相互干扰,而已有数字域互扰对消方法计算复杂度高,存在收敛速度与互扰对消比相互制约的问题,提出了基于迭代变步长变换域最小均方算法(IVSSTLMS)的数字域共址无线收发设备互扰对消方法。该方法将迭代变步长与变换域LMS算法相结合,能够有效提高算法收敛速度和避免特征值扩散的不利影响,快速精确估计共址无线收发设备的互扰信道参数,从而获得高的互扰对消比(MICR)。仿真验证结果表明,该方法具有快的收敛速度,同时互扰对消比高于现有变步长LMS算法和递推最小二乘(RLS)算法。     

基于 OFDM的数字电视地面广播信道模型及信道状态信息提取

基于OFDM的数字电视地面广播信道模型分为接收信号高斯信道和Ricean信道模型.在OFDM系统中,信道状态信息定义为载波位置的信噪比,采用归一法计算平均噪声功率以获取信道状态信息(CsI).     

基于查找表和CORDIC 算法的混合型NCO 设计

针对常用的在FPGA上实现NCO的查找表法和CORDIC算法存在的不足,提出一种基于查找表和CORDIC算法相结合的NCO实现方法。对查找表法、CORDIC算法以及查找表和CORDIC算法相结合方法的实现原理进行设计,并分别对3种不同实现方式进行仿真和对比分析。结果表明:用查找法和CORDIC算法相结合的方法实现的NCO能很好地平衡FPGA上存储器资源和逻辑资源的消耗,并在产生信号的精度、速度、纯度方面也有很好的兼顾。