基于数据辅助的CPM信号捕获与频偏估计算法

针对连续相位调制（Continuous phase modulation,CPM）信号同步问题,提出了一种基于给定导频符号的信号捕获和频偏估计算法。首先对由扩频码字组成的导频信号进行复数匹配滤波,将输出值取模,通过搜索峰值实现信号捕获。然后根据相关值对应的辅角利用最小二乘法实现频偏和初相估计,并分析推导了该算法在较低信噪比条件下的频偏估计范围和估计精度。仿真实验结果表明,频偏估计范围可达±0.25倍的符号速率,与传统伪码相关估计频偏算法相比,该算法估计精度高,在SNR为3.3 dB时频偏估计精度接近克拉美罗下界。     

基于载波频偏盲补偿的MIMO OFDM系统同步算法

给出了基于载波频偏盲补偿的MIMO OFDM系统同步算法：首先,将接收到的序列进行载波频偏盲补偿;然后,进行粗时间同步和载波频偏估计;最后,应用估计出的载波频偏进行载波频偏补偿,利用经过载波频偏补偿后的序列进行符号定时同步。该算法最大限度地抑制了载波频偏对符号定时同步的影响。仿真试验证明,该算法有着良好的性能。     

基于插值和周期图法的高动态信号载波频偏粗估计

针对卫星通信系统中接收信号载波动态范围大、信噪比低造成的信号载波同步困难的问题进行了研究。基于联合插值和频域移位平均周期图法的载波频偏估计算法,通过对半符号周期频域移位平均周期图法中各并行支路输出的功率谱峰值波形进行双谱线插值,以进一步降低载波频偏变化率估计误差,进而改善原算法捕获概率。仿真结果显示,当比特信噪比为2.5 dB时,相比于半符号周期频域移位平均周期图法,该算法只增加了一次插值计算就可以实现将载波频偏变化率估计误差降低27%。在同等估计精度和参数设置下,相比于半符号周期频域移位平均周期图法和带补零频域移位评价周期图法,基于联合插值和周期图法的载波频偏粗估计算法可达到更高的捕获概率。     

一种面向测试的载波频偏盲同步算法及仿真

在无线通信中,由于信号在传输过程中不可避免地受到各种干扰,接收信号一般与发送信号存在一个较大的频率偏差,传统的解决方法是利用快速傅里叶变换得到接收信号中的频率幅度信息,从而对频率偏差进行补偿校正,但是由于通信速率的不断提高,频谱闪变现象加剧,传统的方法已经不能满足要求。提出一种改进的算法,对快速傅里叶过程中的时域数据进行重叠处理,并在输出端进行平滑处理,有效地减小频率偏差估计中的误差,并通过MatLab仿真与现有算法的仿真结果进行分析比较,证明该算法的可行性和有效性。     

基于单片机的旋转编码器鉴相方法研究

就如何使用单片机对旋转增量编码器鉴相进行了研究,给出了常用的鉴相算法以及识别"毛刺"的方法,并通过在AVR单片机上编程验证了所给出的鉴相方法.     

高动态条件下BPSK信号载波的同步算法

在诸如火箭、导弹等飞行器的数据传输中,不可避免遇到多普勒频移的影响,多普勒效应将导致收发信号之间频率发生偏移,高动态将产生很大的多普勒频移.并且还伴随不同的加速度,这都会影响载波的同步,通过对锁相环载波同步机理的分析,提出在全数字科斯塔斯环上、改变环路带宽法进行快速、高精度载波跟踪同步,在全数字环中,变带宽法具有结构简单,容易实现的特点,设计了全数字锁相环,进行了Matlab仿真,仿真结果说明该算法是可行的,能够适应高动态大频偏环境下,载波的快速、高精度跟踪.     

基于鉴相鉴幅方式的选择性漏电保护电路设计

提出了一种基于鉴相鉴幅方式的用于煤矿井下综采设备电控装置的选择性漏电保护电路的设计方案。该选择性漏电保护电路主要利用故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相反、故障线路的零序电流相位滞后零序电压相位的原理,通过比较零序电流与零序电压的相位及二者幅值与设定幅值的关系,实现了对煤矿井下综采设备电控装置的选择性漏电保护功能。实践表明,该电路适应能力强,应用灵活方便,安全可靠。     

高阶调制APSK信号载波同步算法研究

随着卫星通信业务的发展,卫星宽带高速数据通信变得越来越重要,使得高阶调制技术逐渐应用于卫星通信中,但载波频偏对诸如APSK等高阶调制信号的影响很大,其多个幅度也使得载波同步更加复杂。在回顾载波同步算法理论的基础上,分析了载波频率和相位偏差对APSK信号系统的影响,并研究了载波频率和相位偏差的估计算法。分析表明,算法可有效地解决APSK信号多幅度和相位模糊较大的问题,可较好地适用于APSK信号的载波频率和相位同步。     

数字通信中载波频偏盲估计的一种新算法

给出了一种适用于MPSK、MQAM和MPAM解调的非数据辅助(NDA)载波频偏估计算法,利用自相关函数提取载波频偏信息,该方法具有速度快、频偏估计范围大的优点。计算机仿真结果表明了估计范围可以达到±80%的符号速率。     

基于CORDIC算法的载波同步锁相环设计和实现

研究了一种利用CORDIC算法的矢量及旋转模式对载波同步中相位偏移进行估计并校正的方法.设计并实现了基于CORDIC算法的数字锁相环.通过仿真,验证了设计的有效性和高效性.     

WLAN中OFDM系统载波频率同步算法研究

针对OFDM技术中的载波频率同步问题,分析了载波频率偏差对OFDM系统造成的影响,总结了基于IEEE802.11标准的三种常见的频偏估计算法:基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,提出一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法。性能仿真结果表明,该联合估计算法在估计范围和估计精度上具有明显的优势,适合实际工程应用。     

基于相位偏移的主动移频式孤岛检测方法

针对传统过压/欠压、过频/欠频、相位突变、主动频率偏移孤岛检测方法的不足,提出了一种改进方法.将相位偏移量作为辅助量加入主动移频孤岛检测方法中,使检测容性负载的孤岛现象具有与感性负载同样的快速性,并能有效降低主动频率偏移法对电网电能的影响.该方法实现简单,检测快速,仿真结果验证了其快速性和有效性.     

管网检测的无线传感网络信息采集同步

无线传感网络的时钟校准决定了各节点信息采集的同步性。在供水管网泄漏检测中,各节点信息采集的时间同步误差将引入漏点的定位误差。在泛洪时间同步协议的基础上,提出拨号时间同步方案,在同步过程中采用定向拨号和线性回归相结合的方法,周期补偿终端节点间因本地时钟源频差而产生的时钟偏移,实现网络时间校准。对单跳网络,每2分钟进行1次校正,测试表明节点间的同步误差每秒在10微秒以内,累积误差不超过1毫秒,这样引起的管网漏点定位误差在1米以内,可以满足供水管网泄漏检测的要求。     

基于星座图的PSK、QAM信号联合识别算法应用

针对PSK、QAM信号的理论识别算法在实际应用系统中不能满足较高的识别精度这一问题,提出一种基于星座图的PSK、QAM信号联合识别算法.该算法首先对信号同步处理并恢复信号星座图,然后进行相位统计与星座图聚类,提取出星座图的中心点个数N、相位个数P以及最大半径与最小半径比R等特征参数,再构造评估函数C(N,R,P)以识别PSK、QAM信号的调制方式.实际应用表明,对码元数目大于800的PSK和QAM信号的识别准确率均高于94％;对信噪比为8.25 dB的860M数字集群TETRA信号的识别率高达94.12％.该算法流程清晰且不需要任何先验知识,非常适合实际应用,此方法已经在某公司的信号分析系统上得到了应用.     

Double-characters detection of nonlinear frequency modulated signals based on FRFT

In many practical applications,signals to be detected are unknown nonlinear frequency modulated (FM)and are corrupted by strong noise.The phase histories of the nonlinear FM signals are assumed to be unknown smooth functions of time,which are usually poorly modeled or cannot be modeled at all by a small number of parameters.Because of the lack of phase model,a nonparametric detection method is proposed based on successive fractional Fourier transform and double-characters detection.The detection process goe...     

基于布尔可满足性的伪码捕获方法

为了提高扩频通信系统中伪码序列的检测概率,同时降低捕获时间,提出了一种基于布尔可满足性(SAT)的伪码捕获算法,首先将扩频通信中的捕获算法通过面向模块级的布尔可满足性合取范式进行建模,然后利用先进的SAT求解技术对模型进行求解,从而达到对伪码序列捕获的目的。理论方法和仿真结果表明,该方法能够有效提高捕获过程的检测概率,并降低捕获时间。     

基于锁相环的水听器阵列多传感器高精度同步技术

针对水听器阵列中多个传感器采集信号的同步问题,提出了一种适合于水听器阵列结构特点的高精度同步方法。该方法采用两级同步的方式:首先运用锁相环技术,保证同一个节点内多个传感器之间的同步采集;然后采用传输延时补偿的方法来补偿不同节点间的传输延时所引起的同步误差,实现节点之间的高精度同步采集。建立了一个实验系统:它由一个主节点和两个从节点组成。测试结果表明,同一节点内的同步采集误差不大于5 ns,不同节点间的同步采集误差不大于10 ns。对样机系统进行了进一步测试,测试结果与实验系统的测试结果一致。测试结果表明,该方法能实现水听器阵列多传感器间的高精度同步采集。     

基于WSNs矿山设备振动监测的时间同步算法研究

以无线传感器网络(WSNs)在矿山机械设备健康感知中的特殊应用为背景,研究了煤矿生产环境下需要的特殊感知网络结构,并构建WSNs的树形采集网络模型。在构建的模型下研究参考广播同步(RBS)算法。针对现有算法在建立时间同步时能耗较大和同步收敛时间长的问题,提出了改进的RBS(IRBS)算法。仿真分析发现改进算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。     

同频信号相位差的高精度检测

讨论了常用的检测同频信号相位差的方法。对于广泛应用的过零时间差测量方式,分析了其主要缺点并提出了对策,介绍了高频鉴相器的特性及适用场合。针对单片机系统,提出了具有较高测量精度同时简化计算的线性插值方法,叙述了具体做法,并对其误差进行了分析。     

基于自相关增量的载波参数解耦合技术

在高速移动通信系统中,收发双方往往面临较大多普勒频移和有限导频开销两个问题,从而严重影响传统载波同步模式（TCSP）的整体性能。为此,提出了一种基于自相关增量的载波参数解耦合技术（CPEDT）,并应用到传统载波同步模式（CPEDT-TCSP）中。首先在接收端任取一段导频信号进行去调制操作,然后对去调制信号进行有效延迟长度为α的相关运算,一方面利用该相关运算的结果作频偏估计,另一方面利用取α为导频长度一半的相关运算结果的共轭形式与去调制信号一同作最大似然相偏估计。理论分析和仿真结果表明,当导频初始位置为零时,提出的CPEDT-TCSP可以实现TCSP中频偏估计和相偏估计的解耦合,同时能够使最大似然相偏估计的复乘运算量由L降为1,从而更加适用于高速移动通信。