宽带Chirp信号对阵列天线的波瓣影响

为了解决超宽带信号源的无源定位问题,运用能量相关方法计算天线波瓣,对宽带Ch irp信号作用于阵列天线的波瓣图进行了计算与分析,提出了分类相位控制形成宽带接收波束的一般结构和实现途径。讨论了通过信号带宽提高角度脉压分辨率的一般经验准则。     

为宽带信号仿真选择任意波形发生器

现代雷达和军用通信系统的接收机必须能快速和正确地完成多种任务.在商用通信领域,分布于全球无线基础设施中的组件和子系统必须能以更高的效率实现不断增长的话音和数据流通.设计周期还在不断缩短.来自上市时间和变现时间(Time-to-Money)方面的压力正在迫使设计者设法第一次就完成目标.为了实现这一目的,需要采用更好的建模和仿真手段,以正确预估产品的性能并加快项目实施.     

Energy Detector in Ultra Wideband Systems Using Phase Compensation Technique

Energy detectors have the advantage of simple structure and inexpensive price. Due to the low signal to noise ratio (SNR) of the received signal in ultra-wideBand (UWB) system, these desirable advantages can be achieved at the expense of non-trivial performance degradation. This paper presents a phase compensation (PC) technique to improve the performance of energy detector in UWB systems. In PC-UWB, the frequency dependent phase of the system response at the transmitter is extracted and its opposite spectral phase is used as prefilter. Because of Low complexity, cost and energy consumption of energy detectors, PC techniques has extensive potential for future of UWB communication systems. Measurement results show that the use of PC-UWB leads to signal power concentration at the receiver, which reduces the number of RAKE fingers required in coherent detection as well as achieves a higher data rate with less intersymbol interference. However time reversal UWB can achieve secure data transmission, but its performance is worse than PC-UWB. Simulation results show that phase compensation reduces the inter symbol interference impacts. Therefore it is possible to use a simple receiver with insignificant performance degradation. It is also shown that PC-UWB considerably outperforms TR-UWB and has satisfying performance in SNR greater than 13 dB.     

基于Chirp信号跳频调制的超宽带通信系统设计

目前在超宽带通信系统中,普遍采用的脉冲波形是高斯脉冲波形。用Chirp信号来代替高斯脉冲信号,由于正向和反向线性调频脉冲具有良好的自相关性以及Chirp信号可以用声表面波器件实现,具有系统易于实现,功耗低,复杂度低等特点,同时,跳频通信比较隐蔽难以被截获,具有良好的抗干扰能力。     

基于Chirp脉冲压缩技术的超宽带通信系统设计

研究了线性调频(Chirp)信号的频谱结构,设计了线性调频调制的超宽带无线通信系统,并对该系统的各点波形和传输特性进行了仿真.结果表明Chirp信号的频谱能很好满足FCC对UWB辐射掩蔽的限制,信号具有较高的频谱利用率.在满足一定误码率的情况下,信号传输距离可达到900m.     

超宽带雷达生命信号频率检测的Cramer-Rao下界

该文基于脉冲超宽带顺序信号模型和极大似然准则,结合Fisher信息矩阵和Cramer-Rao矩阵不等式,分析了UWB生命信号参数估计的泛化Cramer-Rao下界(CRLB)。根据等效时间采样原理,采用正弦位移函数近似生命微动信号,推导出了修正的UWB生命信号频率检测CRLB公式。仿真结果表明,增大观测时间、发射脉冲带宽以及系统信噪比可提高UWB雷达生命信号频率检测的精度。心跳信号检测比呼吸信号要求更高。     

基于FRFT的时变幅度Chirp信号的参数估计

分析了时变幅度线性调频信号参数估计的一般方法，提出了将分数阶傅里叶变换用于时变幅度线性调频信号的参数估计，并对相关问题进行了较为深入的研究。研究了时变幅度线性调频信号初始相位，初始角频率、调频率及幅度信息提取与估计的方法，并以幅度随高斯函数而变化以及幅度随机变化的线性调频信号为对象对参数估计性能（参数估计的均方误差）作了传真分析。     

多尺度形态学滤波下的宽带信号检测方法

由于阻抗失配和器件非线性等原因,宽带侦察接收机捕获信号的噪声基底并不平整,易引起弱信号漏检,因此需要对噪声基底进行估计。在噪声基底变化较快时,以往基于形态学滤波的噪声基底估计算法存在基底估计精度和大带宽信号漏检的矛盾。本文提出多尺度的形态学滤波,通过检测不同滤波尺度下噪声基底估值的变换,实现不同频点使用不同尺度的结构元素,在快变噪声基底频谱中提高了噪声基底估计的精度。通过实验仿真验证,该算法能够有效的估计噪声基底,使修正后的频谱能够更好的检测信号。      

脉内调频脉冲合成宽带信号及相位误差分析

高距离分辨率需要大的信号带宽，在获得宽带信号的方法中，研究主要是采用单发射机的顺次发射接收情况。该文提出了采用多发射机多接收机情况下同步脉内调频脉冲串合成宽带信号的方法，计算机仿真结果证明了其可行性和有效性，并得到了较好的方位模糊特性。重点分析了通道间相位误差对子脉冲合成后压缩结果的影响，提出了一种采用相关方法实现多通道间相位均衡的误差校正技术。     

新型宽带U型缝贴片天线阵

该文介绍了一种性能优良的四元U型缝贴片天线阵。该阵面由一新型的宽带匹配网络馈电,能量通过地板上的馈电缝耦合到上面的U型缝贴片上。这种类型的天线阵可以在10.4-16.7GHz的频率内工作,阻抗带宽达46.5%,最大增益为15dBi,增益在13dBi以上的频率范围达30%,交叉极化电平在整个频带内均小于-18dB。     

认知超宽带无线电波形设计和频谱整形技术

认知超宽带无线电（CUWBR）系统实现的关键问题是当CUWBR感知到频谱空洞时,怎样设计合适的发送波形和频谱整形使其对合法用户造成的干扰最小。针对这一问题,文中简要介绍了CUWBR系统中基于检测与躲避的抗干扰原理,综述了CUWBR抗干扰发送波形设计和频谱整形技术的研究状况和最新进展,并对未来的发展动态进行了分析。解决这一问题能够提高现有频谱的利用率,缓和频谱供需矛盾,对UWB的实用化和CR的实现有积极的推动意义。     

超宽带通信技术干扰共存研究

本文对传统脉冲、多频带OFDM、DS-CDMA等3种超宽带方案进行了介绍,在阐述其原理及异同点的同时,对不同方案的频谱使用以及相应的抗干扰技术进行了介绍,并且研究了超宽带系统与其它系统电磁兼容共存问题,给出了不同的电磁兼容方案.     

无载波超宽带雷达发射信号的波形设计

提出了设计超宽带无载波雷达发射机波形的一般原则。这种波形有利于脉冲有效辐射与保真。首先导出了频域内的传输函数，如果输入信号是δ函数，则传输函数就是输出波形函数。然后，再将频域传输函数变换到时域，得到时域波形函数。最后，按此原则设计了无载波超宽带雷达发射机，获得了满意的电性能。     

宽带雷达信号检测技术研究

通过对宽带雷达目标回波的分析，总结了回波的主要特性，详细介绍了采用基于距离窗信息的双门限检测器方法对宽带雷达信号进行检测的方法。为了解决由于宽带数据率太高而导致后续信号处理系统的运算能力无法满足实时处理需求的矛盾，提出了一种为了减少宽带雷达数据率而采用的二次门限非相参积累的实用检测方案。     

超宽带信号监测处理中关键技术研究

以瞬时带宽超过1 CHz的超宽带信号监测处理为应用背景,利用高性能FPGA和超高速ADC实现了超高速数据采集、海量数字存储的技术方案.基于此方案的终端处理系统采用软件无线电技术架构,对1 GHz超宽带信号具有实时监测处理功能、实时引导干扰能力;实验测得系统采样速率600 Msps时系统信纳比达到44dB,有效位数为7.1b,达到了较好的实验效果.     

An Ultra Wideband VHF CMOS LC VCO

实现了一个宽频带VHF频段CMOS VCO.其最大的改进在于将振荡器中交叉耦合MOS管分为并联可开关的若干段.这样使其特性可以在较大范围内补偿VCO调频过程中状态的变化.该VCO使用标准0.18μmCMOS工艺制作,核心版图面积约为550μm×700μm.测试结果表明:该VCO频率覆盖范围为31～111MHz;功耗为0.3～6.9mW;在100kHz频偏处相位噪声约-110dBc/Hz.     

一种有效的宽带数字侦察接收机信号检测方法

针对宽带数字式搜索接收机信号处理中的高分辨率谱估计和弱信号漏检问题,提出一种有效的处理方法。首先采用数字信道化接收机进行均匀窄带划分,并对各窄带信号进行FFT运算后拼接出整个接收带宽内的频谱,然后采用形态学滤波方法估计起伏的噪声基底并修正,最后根据修正频谱的噪声谱线的分布特征估计出自适应检测门限,并与修正频谱比较完成宽带接收信号的检测。理论分析和仿真试验验证了方法的有效性。      

宽带信号发射波形数字延迟方法研究

瞬时大宽带信号用移相法进行波束形成时可能会引起波束指偏和孔径渡越导致的脉压畸形,一般需用时间延迟线来解决这个问题,但高精度的射频延迟线工程实现代价很大。本文根据数字阵列雷达和宽带线性调频信号特点,提出了一种基于数字延迟的发射波束形成方法。首先分析了宽带线性调频信号稳定波束指向的约束条件,在此基础上提出了一种DDS采样时钟延迟+同调频斜率扩展波形的延迟的方法。仿真结果表明,该方法对宽带数字阵列雷达的线性调频信号发射波束指偏能够有效纠正和大大减小孔径渡越,不增加系统设备量和运算量,易于工程实现。     

应用于早期乳腺肿瘤探测的小型化超宽带天线

设计了两款可以应用于早期乳腺肿瘤超宽带微波检测技术的超宽带天线。两款天线均为平面单极天线,分别由叉形、三角形金属贴片和槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。经过仿真优化,两款天线的-10 dB回波损耗频率覆盖范围分别为4～10 GHz和5～10 GHz,且在此带宽内具有良好的全向性。对叉形极子天线进行了实物测量,试验数据与仿真结果相吻合。两款天线体积小、结构简单、加工简便,能够较好地满足微波成像检测乳腺肿瘤技术中天线阵列的设计要求。     

基于PCA与EMD的超宽带雷达生命信号检测算法

 本文分析了脉冲超宽带(UWB)生命信号模型,提出了基于主元分析(PCA)和经验模态分解(EMD)的非接触生命信号检测方法.根据UWB信号杂波与生命目标回波特点,结合PCA去除杂波.提取适当的主元特征向量序列曲线上峰值所对应的时延,估计目标距离信息.采用EMD分解目标回波序列为有限个固有模态函数(IMF)分量,在时域上重构平滑生命特征曲线,且其在高信噪比下可实现心跳与呼吸信号的分离.实验研究表明该方法简单有效,能同时提供生命信号的频域和时域波形位置信息,且重构得到的生命信号较符合实际信号时变、非平稳特性.