高速数字解调中的并行处理算法

在分析频域并行FIR滤波性能特点的基础上,提出了一种时域并行FIR滤波处理方案,该方案能以较低复杂度实 现600Mb/s以上数字调制信号的解调。还提出了一种基于多相滤波器组和并行处理的高精度符号同步方法,可以在不提高接 收信号采样率和几乎不增加硬件复杂度的条件下,使符号同步精度提高一倍。最后给出了基于以上方法设计的原理样机的测 试结果。     

宽带数字阵列雷达波束形成的优化实现方法

针对射频采样宽带数字阵列雷达的特点,提出了一种基于可变分数时延滤波器,优化的实时数字时延波束形成方法。该方法根据射频采样后信号变换过程的特点,将抽取抗混叠滤波器与可变分数时延滤波器合并实现,减少了处理环节,并采用多相结构和Farrow结构相结合,实时地实现抽取和可变分数时延,从而得到不随频率偏移的波束指向。计算机仿真结果表明,该方法与整数倍时延波束形成方法相比,能够有效减小指向误差。     

基于自相关系数插值的迭代符号定时同步

在无线数字通信系统中,全数字化接收机以固定的时钟进行采样,容易出现符号采样偏差,需要在接收端进行估计并补偿。针对符号定时估计的问题,提出了一种基于自相关系数插值的迭代符号定时同步算法。该算法分为两个步骤：粗同步与精同步。粗同步先利用零相滤波器或三相滤波器组对接收信号进行匹配滤波,再利用滑动自相关的方法对同步头序列进行相关运算,当超过同步门限时,开始进行同步跟踪对自相关系数进行峰值搜索,以确定精同步搜索区间。精同步直接在搜索区间内进行迭代搜索,迭代过程中需要先根据估计的时延值生成群时延的匹配滤波器以对接收信号进行补偿,再利用最小二乘逼近函数度量,同时,采用高斯插值的方法提高搜索速度以获取精确的估计结果。与传统算法相比,该算法降低了同步搜索过程中的计算复杂度,同时利用迭代搜索易于实现高精度的符号定时同步。仿真结果表明：对于长度为64的同步头序列,在高斯白噪声信道条件下,信噪比–2 dB时,该算法利用两次迭代即可逼近克拉美罗界;在信噪比为10 dB,针对±1/2符号周期内的采样偏差,本文算法的MSE性能均优于升余弦插值、MMSE插值与多相滤波器组算法;在瑞利信道、CCIR中等信道以及CCIR坏信道下也能进行有效的估计,适合无线数字通信系统的信道环境。     

宽带信号采样的关键技术研究

提出了一种实现宽带信号实时采样的技术原理和应用设计方法;论述了混合滤波器组技术对传统并行交替采样结构进行非均匀采样的校准处理,多通道采样的时钟与触发同步机制,以及分相存储实现大容量采样数据存储等研究内容;给出了系统的可行性设计。     

静止同步补偿器信号检测电路的实现

提出了基于DSP控制的静止同步补偿器(STATCOM)信号检测电路的设计与实现方法,重点阐述了同步信号发生电路和电压、电流瞬时值采样电路的组成原理与实现方法。实验结果表明:所设计的信号检测电路能较精确检测信号过零点和瞬时值,具有较高的实用价值,可用于其它如有源电力滤波器等需要精确测量电压、电流及其电压同步信号的装置中。     

正交型频率交替采样与重构方法研究

在频率维度对信号进行并行多通道的交替采样是提高系统采样率的一种重要手段,且每个通道均需要设计独立的模拟采样滤波器和数字重构滤波器以实现信号的分离获取及无失真恢复,结构及算法的复杂程度都偏高。该文提出一种基于正交变频的频率交替采样与重构方法,采样过程将输入信号划分为若干个子信道,利用正交下变频和采样滤波器将RF/IF信道分别搬移至基带并完成量化转换;重构过程则利用数字上变频变换将各信道恢复至其原有的载频位置并合成输出以恢复原始信号。该方法总体仅需在满足完美重构条件的前提下设计一个模拟采样滤波器和一个数字重构滤波器,实现简便。最后,通过实验验证对正交变频型频率交替采样与重构方法的有效性进行了阐述。     

WOLA滤波器组信道化接收机技术

多相DFT滤波器组是实现信道化接收机的一种高效结构,但是该结构要求信道数目与抽取倍数必须相等,限制了接收机参数设计的灵活性。该文将WOLA滤波器组引入信道化接收机,以信号的平移代替窗函数的平移,对加权、叠接、相加后的信号进行DFT变换,实现了多相DFT滤波器组的相同功能,又解除了抽取倍数与信道数目的约束关系,是多相DFT滤波器组的一种推广形式。仿真结果验证了WOLA滤波器组在实现信道化接收机时的有效性。     

数字短波阵列天线的时钟同步算法

针对阵列天线端数字采样时钟的同步问题,提出一种高精度的时钟同步算法。在PTP同步协议的基础上,通过对时钟脉冲的上升沿和下降沿检测提高时间戳精度。基于FPGA设计了以双边沿检测算法为核心的时钟同步电路,并搭建仿真平台对算法进行验证。仿真结果表明,该算法能对短波阵列天线输出的阵列信号进行高精度的同步采样。     

PPM-UWB信号的GLRT同步捕获算法研究

提出了一种适合于PPM-UWB信号的基于广义似然比检测（GLRT）的同步捕获算法,首先采用了一种新颖的本地模板信号与接收信号进行滑动相关,得到符号速率的采样信号,然后通过精心设计训练序列的图案,利用GLRT实现信号时延估计．由于该算法采用了符号速率（几百兆赫兹）的采样信号,与传统的需要极高采样率（几吉赫兹）的同步算法相比,它极大地降低了系统的复杂度和运算量,同时也提高了捕获速度．通过在密集多径信道模型下,对PPM-UWB信号的同步捕获进行计算机仿真,仿真表明该算法能够快速有效地实现同步捕获．     

基于同步相量测量的高精度授时信号的研究

为了提高电力系统运行的稳定性,需要在高精度的时间基准上进行电压相量测量,介绍了电力系统同步相量测量,给出了采用GPS OEM板实现高精度授时信号及产生同步采样时钟的方法,讨论了以北斗卫星导航授时系统做同步相量测量授时信号的可行性.     

一种易工程实现的数字接收系统定时同步算法

为解决数字接收系统的定时同步问题,提出了一种易于FPGA实现的数字接收系统定时同步算法。该算法通过计算时域基带过采样信号的瞬时功率,可以快速确定瞬时功率最大值所对应的样点,该样点即为最佳采样点。最后,以QPSK信号为例,在FPGA平台上对算法进行了实现,实现结果证明了该算法的有效性。该算法直接在时域进行,具有速度快、易于FPGA实现等优点,亦可用于对其他数字信号进行定时同步。     

基于牛顿插值法的电子互感器数据同步分析

简单介绍了电子互感器的数据同步问题,分析了目前各种常用的同步方法及其优缺点,并对数值分析中牛顿插值算法的误差进行了理论分析和数值仿真验证.理论分析表明,牛顿插值法可以获得与拉格朗日插值法相同的精度,可以很好地同步包含高次谐波的数据,同时其乘法计算量较少,可以更快地获得同步数据.最后,采用Matlab作为仿真工具,设置了等距节点和非等距节点的采样值数据,分别进行了稳态采样值和暂态采样值最大误差计算,仿真结果证明了此方法的可行性.     

采样同步误差引起智能站母差保护异常的概率模型

针对采样同步误差可能引起母差保护误动拒动的问题,建立了采样同步误差下母差保护误动和拒动概率模型,以此评估采样同步误差对母差保护的影响。在各种因素干扰下,如温度、电磁干扰等,采样同步误差具有正态分布特点,会进一步影响母差保护判据的可靠性。据此建立了采样同步误差下的母差保护误动拒动概率模型。大量仿真结果表明,所建立的概率模型具有合理性和有效性。母差保护受同步误差的影响程度随采样同步误差增大而增大;基于电流相量的母差保护受采样同步误差的影响比基于电流采样值的母差保护要小。最后,为减小采样同步误差对母差保护的影响提出了一些合理化建议。     

混沌系统的脉冲式同步的研究

提出三种脉冲混沌同步的新方案,第一种是基于定时周期抽样耦合,并在接收端通过滤波恢复出同步控制信号.后两种为基于键带的混沌脉冲同步,前一种为基于多变量同时耦合,而后一种为基于多变量依次耦合,这两种方案均是在混沌吸引子的两个涡卷的连接部分(键带)传送混沌信号.     

多径信道下ZP-OFDM系统的符号盲同步方法

针对传统的多径信道下零前缀正交频分复用（ZP-OFDM）系统符号盲同步方法的估计精度低的问题,提出一种ZP-OFDM系统的符号盲同步新方法.该方法基于ZP-OFDM符号中零前缀的功率出现规律性的分布特性,利用不等长双窗口能量检测的办法进行符号盲同步.仿真结果表明,在多径信道下,该符号盲同步方法不但具有良好的估计精度而且不受载波频率偏移的影响.     

航天器姿轨耦合自适应同步控制

航天器动力学模型的精确建立,对于成功完成空间任务来说必不可少,而单独考虑轨道或姿态的模型无法满足任务高精度要求,因此从相对轨道动力学方程和修正罗德里格斯参数(MRP)表示的姿态运动学方程出发,建立了航天器六自由度的相对耦合动力学方程。为了给出姿轨运动的基准,分别设计了航天器理想姿态和椭圆加指数接近轨道。针对航天器参数不确定问题设计了自适应同步控制律,并通过Lyapunov直接法证明闭环系统的全局渐近稳定性。从仿真结果可以看出,自适应同步控制算法能使轨道和姿态误差逐步趋于零。     

Zp-OFDM系统在多径信道下的符号盲同步方法

提出一种适合于零前缀正交频分复用（ZP-OFDM）系统的符号盲同步方法.该方法基于ZP-OFDM符号中的零前缀(ZP)功率出现规律性的分布特性,利用滑动窗能量检测的办法进行符号同步。另外,研究了高斯信道和瑞利多径信道下的符号同步方法,详细推导了瑞利多径信道下接收信号的功率分布特性,得出了统一的表达式,进而得出了在多径环境下该方法及其性能与估计窗口宽度的关系;同时,为了提高同步性能,设计了多滑动窗方法代替双滑动窗方法。计算机仿真分析表明,无论高斯信道下,还是瑞利多径信道下,该方法都具有优异的性能。     

Hindmarsh-Rose神经元全局指数同步

通过使用简单的反馈控制器使两个初始条件不同、参数相同的耦合神经元达到全局指数同步。并通过构造一个正定的Lypanouv函数(其导数为负),证明了偏差系统的零解具有全局指数稳定性。从而不需要计算其Lypanouv指数就可使原来的驱动和响应系统达到完全同步。     

基于固定采样频率的相量精确测量算法

离散傅里叶(DFT)算法是电网实时运行系统中进行相量测量的基本算法.由于相量测量装置(PMU)对相量测量同步性的要求,其采样频率应保持为常数,当系统频率变化时,相量的计算会出现误差.笔者分析了采样频率固定而系统频率发生偏移时的相量测量误差的变化规律,指出相角的测量误差与数据窗中相量参考点的选择有关,并提出一种利用系统频率对相量进行校正的新方法.仿真实验的结果表明,该方法可以使相量的测量误差大大降低.     

智能化变电站中多源自适应时间同步系统

为了满足日益增长的智能化变电站时间同步需求,提出一种多源自适应的时间同步系统方案.基于各种时间基准的特点,采用外部时间基准校正本地原子钟时间基准,建立秒脉冲同步产生上升沿和国际标准时间对齐秒脉冲的时间同步系统方案,设计优化算法,并采用多重误差补偿算法对输入的有效同步源的同步信号进行数据筛查和量化误差补偿,提高了同步信号...