同相正交信号相位失衡补偿方法研究

零中频接收机存在正交混频器电路中同相/正交(I/Q)信号失衡的问题,导致接收机的镜像抑制能力急剧下降,系统的动态范围受到影响。设计了一种计算并补偿I/Q信号线性相位失衡的方法,对解调后的I/Q两路基带信号进行互功率谱及其相位谱的计算,利用三点法进行相位解缠,根据解缠后的群延时差和相位偏置设计分数延时滤波器,进行相位补偿,还原出消除I/Q失衡后的时域信号。经仿真及硬件平台实验测试,该方法补偿效果好,实现简单、算法复杂度低、实时性高。     

I/Q通道相位不一致对LFM脉压性能的影响

推导了存I/Q通道相位误差的情况下的LFM脉冲压缩输出信号的表达式,定量分析了I/Q通道相位不一致性对LFM脉冲压缩性能的影响,为雷达接收机系统设计中I/Q通道相位误差的控制提供了理论的参考依据。理论分析和计算机仿真表明,在采用加窗方式抑制脉冲压缩输出旁瓣的情况下,I/Q通道的相位误差会脉冲压缩输出的主副比性能产生严重影响。     

基于模拟退火算法的I/Q不平衡校正

零中频发射机架构是目前集成度最高的发射机架构之一,直流偏置不平衡和I/Q不平衡的问题会大大降低其发射效率,并且会产生显著的镜像干扰信号、本振泄露信号和与有用信号同频的干扰信号.为了解决零中频发射机架构的I/Q不平衡问题,提出利用发射机和接收机射频前端的反馈回路,在数字域使用模拟退火算法（SAA）对I/Q不平衡的补偿因子进行闭环搜索,提出I/Q不平衡校正的新方法.在Simulink软件中进行建模仿真,模拟结果表明,所提方法在不同强度的高斯白噪声条件下能够有效地对I/Q不平衡进行校正.在LMS7002M集成式收发芯片的基础上,搭建了所需要的零中频发射机校正实验平台.实验结果表明,所提方法具有良好的温度适应性和频率适应性,在-20~50℃的温度条件下,所提方法的平均镜像抑制度为-60.5 dBc;在1 600~2 400 MHz的频率条件下,平均镜像抑制度为-57.5 dBc.     

宽带数字正交技术及性能分析

讨论了几种宽带数字基于傅里叶变换和离散滤波器的Hilbert变换以及对基带内任意带通信号特殊的正交变换技术,并利用Gram-Schinidt正交化校准原理分析了这几种数字正交技术的性能以及I、Q通过间的幅度和相位不平衡误差。计算机模拟结果表明,除了Hilbert滤波器的不平衡度较大外,其余两种数字正文技术在较宽的频率范围内都能保持很高的镜像抑制,这为实现宽带实时的数字I、Q通道提供了工程保证。     

一种多波段搜索雷达模拟器的收／发设计

文章详细地介绍一种多波段搜索雷达模拟器的收发设计。系统采用基带I/Q数字信号及数字上变频技术、宽带直接频率合成、直接中频采样等技术实现了多种雷达模拟信号及杂波信号的产生及多波段宽带信号的接收。采用宽带干扰侦察接收技术实现自适应跳频增强接收机的抗干扰措施,能快速有效的对干扰机的干扰效果进行评估。     

基于自适应容积卡尔曼滤波的矢量跟踪算法

当前矢量跟踪环路中,鉴别器的输出受噪声影响存在较大误差,针对该问题,提出使用容积卡尔曼滤波器代替鉴别器的算法,对I/Q支路数据进行滤波处理,输出码相位误差和载波频率误差。该算法不仅可以规避鉴别器的非线性问题,而且可以降低噪声的影响。同时,使用容积卡尔曼滤波算法处理非线性的I/Q支路数据,有效地保证了数据处理的精度。针对噪声是未知或时变的特点,采用新息协方差对量测噪声的协方差矩阵进行实时估计,提高了算法应对环境噪声变化的鲁棒性。将新算法与基于鉴别器方式的矢量跟踪算法进行对比验证,实验数据表明,改进后算法输出的码相位误差和载波频率误差更小,用户位置和速度的解算精度也更高。     

单路采样在DBF测向中的应用

为了实现数字波束形成(DBF)中的高速数据采集。减小幅相误差,提出了单路采样方案。即每一通道只用一路A／D变换器对射频或中频信号采样,用软件处理方法得到正交双路信号采样值,讨论了中频带通采样及单双通道数据转换的方法。仿真结果表明：该方案减少了由模拟器件带来的I、Q通道的幅相误差,提高了系统的稳定性和可靠性。     

面向CPS的节点文件系统

针对信息物理融合系统(CPS)的时间关键性和节点二级存储的必要性,在深入研究闪存文件系统和传感节点存储系统的基础上,提出一种级联日志策略和虚拟扇区映射技术相结合的方法来保证数据操作的可预测性,并优化文件架构和数据操作来提高文件系统效率. 仿真测试表明,系统的顺序输入/输出(I/O)性能与随机I/O性能稳定,且代码映像较小,便于部署在存储资源有限的节点系统上.     

On An Average Sum

0~urnAccoldingto[I],evecallthefollowingsumasBarbansum:whereQ$x,A(n)isthevonMangoldtfunction,9(q)istheEulerfUnction,xisasufficiendylargePOsitivenumber.actAbeagivenPOsitiveconstant.TheasylnptoticformulaofS(Q,x)whenx(logx)--'$Q$xiswell--known.Recendy,in[2]itisshownthatS(Q,suitabl}'smallpositiveconstant.Intheworkof[2]thefollowingaveragesumplaysanimPOrtantrole:wheree($)=e-cp(Zrris)forarealE,p(q)istheM0biusfUnction.Infactthemethodof[2]showsthatifxexp(M)>Qxlogx.Then,bym…     

一种彩色图像处理的水印新算法

提出一种基于色彩空间变换和离散小波变换(DWT)的彩色图像水印算法.算法首先将彩色原始图像和彩色水印图像从RGB模式转换到YIQ模式,然后将彩色水印图像的Y,I,Q分量分别嵌入到彩色原始图像Y,I,Q分量的DWT变换系数中.该算法的特点是方法简洁,嵌入水印信息量大,提取的水印可视效果良好.通过大量实验表明,该算法对常见的攻击具有较强的鲁棒性.     

低延迟有限冲击响应滤波器约束最小二乘设计

针对具有低群延迟的非线性相位有限冲击响应滤波器的设计问题,采用在极小化复数误差能量的同时对复数误差和相位误差进行约束的方法,既可以得到凸的约束区域,又可以对幅值误差和相位误差进行独立控制.将具有给定相位误差的低通滤波器的最小二乘设计方法扩展到高通和带通滤波器的设计,引入左边和双边S形相位误差上界约束函数对高通和带通滤波器的相位误差进行约束,来抑制带边附近群延迟误差大的效应.应用改进的Goldfarb-Idnani算法求解由复数误差和相位误差约束最小二乘设计问题产生的半无穷正定二次规划.设计例子表明,该设计方法对减小滤波器的群延迟误差非常有效.     

频率交织ADC系统中的误差研究

由偏置误差、增益误差、时间误差组成的通道失配误差和模拟实现误差是频率交织模数转换器（ADC）系统的两类主要误差源,会对系统全局性能产生恶化影响。该文针对频率交织ADC系统的误差进行了深入研究,研究结果表明引起实现误差的采样滤波器实际工作的频率响应是数学可测的,通道失配误差会造成输出信号频谱有规律地出现杂散尖峰。理论推导和仿真验证均证实增益误差和时间误差引起的输出杂散频率位置相同但相位有差异,而偏置误差引起的尖峰幅值则与输入频率无关,这对开展误差补偿及校准工作具有支撑作用。     

Carrier leakage and I/Q mismatch calibrated technique

The carrier leakage and I/Q mismatch calibrated technique based on the digital baseband for the direct conversion transmitter is described. The proposed technique only needs a calibration chain to detect mismatches, and then transmits them to the digital baseband, which completes the calibrated task. The proposed method is very simple in reducing die areas and power dissipation. Under TSMC 013μm CMOS technology simulation, the calibrated error of carrier leakage is less than 15％ and the error of I/Q mismatch is less than 65％．The measurement results indicate that I/Q amplitude mismatch is reflected at twice the input frequency. The calibrated chain gain range is 15dB with a 5dB step, and the bandwidth is 20MHz.     

超宽带雷达接收机的设计

在分析传统超宽带雷达接收机在多通道数据采集中存在问题的基础上,提出了一种新的超宽带雷达接收机的设计方法。在该方法中,采用小波理论设计频域接收机中关键的频带分割滤波器和多分辨理论的方法进行数据恢复,导出了对实际模拟滤波器频率特性进行补偿的方法。     

基于扩频信号的数字广义线性自干扰消除器

针对带内全双工系统中的自干扰信号问题,设计有效的数字域消除方案.分析自干扰信号中各分量的功率量级,针对I/Q不平衡引起的镜像分量,设计基于广义线性模型的数字域LMS自干扰消除器.为了提高自干扰消除性能,引入扩频伪码,以加强自干扰信号和有用信号间的非相关性.仿真结果表明,设计的数字域消除器具备在不同镜像抑制比条件下对镜像分量的重建和抵消能力.引入扩频伪码,能够减小滤波器误差向量中因信号相关性导致的估计噪声,仿真中最高获得了7.5 dB的消除量提升.在不同输入信干比的条件下,采用广义线性模型和引入扩频伪码,均提升了数字域消除器的性能.     

Rogowski线圈电流互感器相差分析与补偿设计

为了解决基于Rogowski线圈的电子式电流互感器（ECT）的相位误差影响测量精度的问题,对电子式电流互感器相位误差的产生原因进行了研究,提出了新的全通型恒时延滤波器移相电路的补偿设计方案,实验结果验证了相位补偿方案的有效性。     

基于时域误差要求的巴特沃斯滤波器设计

考察了将输出信号时域误差要求引入经典滤波器设计指标的问题。从导出的时域误差上界可见,在对滤波器进行相位补偿后,这一误差上界已与滤波器幅度平方函数相联系,从而可据此形成时域误差设计指标。在此基础上,提出了一种新的可同时满足频域与时域性能指标的巴特沃斯滤波器设计方法,并给出了设计示例。     

频谱聚合中非数据辅助的幅频相估计与补偿

认知无线电中宽带信号需采用频谱分割与聚合滤波器组技术实现对频谱空穴的高效利用.由于不同子频谱的幅频相受到无线信道的干扰,在接收端子谱聚合时,幅、频、相误差对聚合信号会产生畸变,导致检测性能恶化.对此,提出了基于非数据辅助的幅、频、相失真估计补偿算法,利用相邻子频谱在过渡带内的幅频相一致性特点,在频域进行过渡带内信号的对齐处理,从而在子频谱聚合之前修正幅度、频率和相位,以恢复原信号谱.仿真结果表明,该算法能够有效地解决因分割子频谱在信道传输过程中造成的幅频相失真问题,系统解调的误码率性能接近相同系统参数下常规的导频估计算法,所提算法具有较高的估计精度和高效的频谱利用率.     

Lag compensation errors in active power filters based on DSP controllers

The growing problems of harmonic pollution on coal mine power lines caused by high-power DC drive systems has increased the use of active power filters. We analyzed compensation errors caused by the time lag in the detecting circuits of an active power filter based on DSP control. We derived a mathematical model for the compensation error starting from the error estimation when a single distortion frequency is present. This model was then extended to the case where multiple frequencies are present in the distortion. A formula for a general theory of compensation error with fixed load and fixed lag time is presented. The theoretical analysis and experimental results show that the delay time of an active power filter mainly arises from the sampling time. Lower sampling frequencies introduce larger compensation errors in the active power filter reference current.