基于信号特性的宽带航空数据链信号来向估计方法

L频段数字航空通信系统（L-DACS）是未来面向航路阶段的空地数据链路,其工作频段计划部署在航空无线电导航频段,与民航测距机（DME）的频谱有部分重叠,容易受到大功率DME信号的干扰,为了在抑制干扰的同时能充分利用阵列天线的增益,有必要提前估计出L-DACS信号的波达方向。针对航空信道特点,并考虑到机载平台高速运动导致的多普勒频移影响,将L-DACS信号建模为渐进准循环平稳信号,提出了基于渐进准循环平稳特征的L-DACS系统信号来向估计方法。仿真结果表明,该方法能够在机载平台高速运动且受DME信号干扰的场景下估计出期望信号的来向,具有较高的估计准确度和良好的低信噪比适应能力。      

基于多普勒频率的机载测距原理

基于数学定义,通过对多普勒频移变化率方程的近似处理即可实现仅基于多普勒频移测量的机载单站测距。在此基础上,进一步研究了在某一时间段内多普勒变化率的均值表达问题,在机载探测平台匀速直线飞行条件下所进行的分析表明,在某一时间段内多普勒变化率的平均值与此时段两端点处的切向速度之积成正比,并与时段终端位置处的径向距离成反比,且模拟计算证实由此表示才能获得更为准确的测距结果。与现有的方法不同,本文提出的测距方法既不需要直接检测多普勒频移变化率,也不需要和其它定位测量方法配合使用。同时,基于文献研究结果,在探测得到被测目标辐射信号中心频率后,即可实现仅基于频率测量的机载单站测距。本文的研究结果为直接利用多普勒原理准确测距奠定了工程应用基础。     

利用DME问答时序的飞机无源定位

针对多基测角交会、时差相差、时差频差定位系统复杂度高、同步要求高的问题,利用测距机（DME）系统测距模式中飞机与台站的通联关系,提出了一种对飞机无源定位的方法。已知地面DME台站位置和本机侦测点位置,通过对飞机地空测距询问信号、台站距离应答信号的到达时间、方位进行测量并进行解码分选,对解码分选结果进行关联聚类,再利用DME测距工作模式的随机询问特性进行询问-应答信号的时序匹配,最后根据配对信号的到达时间差、DME台站位置以及飞机方位对飞机进行计算定位。通过仿真分析证明了该方法的可行性,在固定DME台站位置已知的条件下该方法具有工程实践意义。     

浅析机载DME测距设备距离无效故障

典型机载DME测距设备由天线、射频电缆、收发讯机、显示单元和控制单元组成,通过与地面导航台采用问答方式,收发1000Hz左右的L波段脉冲射频信号,测量脉冲信号的往返延迟时间,计算出飞机到测距台之间的视线距离(斜距)。     

多径干扰对精密测距系统测距误差的影响分析

在研究精密测距系统(DME/P)测距原理的基础上，从测量脉冲前沿的数学表达式及 DAC 检测原理出发，研究因多径信号引起的测时误差，最后根据对测距误差的分析，对测距误差情况进行了仿真，给出了仿真结果。     

超宽带雷达信号产生器的设计

对雷达信号的基本数学模型、直接数字合成器（DDs）工作原理和应用做了系统的分析,介绍了一种超宽带雷达信号产生器的设计,该产生器选用直接频率合成方案,利用DDS来实现精细频率步跳,并通过和1组以高稳定度晶振为参考频率的标频源组成的粗精频率步跳的点频进行混频、滤波及放大生成各频段的信号。     

精密测距系统同频干扰分析与研究

精密测距系统(DME/P)是微波着陆系统(MLS)的重要组成部分，本文介绍了精密测距系统的工作原理，描述了使用中精密测距机载设备受到同频同编码的干扰情况，论述了解决问题的分析思路和处理方法，最后通过软硬件的设计完善，达到系统的正常运行。     

塔康地面设备派生出监视雷达可行性讨论

本监视雷达测向功能利用塔康导航系统各机载塔康设备发射询问脉冲信号的随机性及非相干性,增加独立于塔康地面设备的信号接收装置;测向天线利用9个垂直极化无反射板水平全向性阵元构成单层圆环阵,装在地面塔康天线顶部,与塔康天线组成整体圆柱阵天线,在塔康设备中增加询问信号的接收和处理电路实现对飞机方位的计算。机载塔康设备间的空空测距功能,为本监视雷达实现地对空逆向测距提供了可能性,其工作波道应是空空测距波道;本监视雷达的测距上行发射询问脉冲由地面塔康发射机在主、辅基准脉冲中后的短暂间隙发射,而其对应的下行应答脉冲由本监视雷达的独立接收信道接收。     

一种矢量信号检测电路设计

根据同频相关原理设计了一种矢量信号检测电路,该电路用模拟电路和数字电路实现了被测正弦信号与同频正弦、余弦函数间的互相关,能够检测出和基准信号同频的信号振幅和相位,并给出了实验测试结果。     

机载测距机测试平台设计与开发

为了实现机载测距机测试设备的国产化,设计并开发了机载测距机测试平台。平台采用模块化设计,以VME总线为基础联结各个测试资源。平台能够模拟测距机多种工作环境,使用甚高频信号源向测距机加载相应信号,对测距机各输出信号进行测量与分析,实现对测距机、接收机的自动/手动测试。另外,系统内置模拟测试模块以及故障设置功能,可以用于相关专业技能训练。平台应用于一线维修企业与我校实践教学中,达到了设计效果,具有较高的实用价值。     

Timing Jitter Measurement of Intrinsic Random Jitter and Sinusoidal Jitter Using Frequency Division

This paper presents a new method for measuring random timing jitter or sinusoidal timing jitter in signals of telecommunication devices. The method uses a divide-by-M circuit to reduce the frequency and the number of clock samples, and applies the Hilbert transform to measure the timing jitter. This new frequency division method is validated with experimental data from a serializer-deserializer device and a modulated signal source generating a 2.5 GHz FM signal.     

高频信号发生器自动校准系统

高频信号发生器是目前对广播等行业进行电磁波模拟的一个重要仪器,为了能够更加准确的模拟出复杂的电磁波环境.高频信号发生器系统自动校准的研发也就势在必行.以集成电路为技术核心,融合计算机编程技术和电磁波测量系统等设备,搭建出一个能够进行电磁波测量工作的硬件平台,再连接上能够改变高频信号发生器频率和波段的设备.基于硬件平台对其进行相关的程序和软件开发,最终形成能够进行人工设定并自我校准的高频信号发生器自动校准系统.     

基于压控振荡器的真随机数发生器设计

通过对频率抖动机理的研究,提出一种基于压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator,VCO）的真随机数发生器（True Random Number Generator,TRNG）设计方案.该方案将电阻热噪声放大后作为VCO的控制信号使其振荡频率在中心频率附近随机抖动.VCO所产生的慢振荡信号对周期固定的快振荡信号采样生成原始随机序列,然后利用后处理电路提高序列均匀性并消除自相关性.通过热噪声发生器调节VCO的中心频率可实现序列比特率和随机性之间的权衡.所提电路采用SMIC 55nm CMOS工艺设计,芯片面积0.0124mm²,比特率10Mbps,平均功率0.81mW.输出的随机序列通过NIST SP 800-22测试.     

一种无需振荡器的数字频率抖动电路及其应用

为了解决滞环控制模式开关电源中无振荡器电路,从而无法使用现有频率抖动方式降低EMI和现有频率抖动电路调制方式单一、移植性差的问题,本文提出了一种新型的数字频率抖动电路,该电路结构简单,调制方式多样,可移植性好。本设计采用1μm 40V CMOS工艺进行仿真验证,Hspice仿真结果表明该数字频率抖动电路有效地降低了系统的EMI。     

一种有载频超宽带脉冲源设计

针对无载频脉冲低频分量大、辐射效率低、频带可调性差等问题,设计了一种以阶跃恢复二极管、D触发器及超宽带调制器为主的宽频带、高重复频率、低振铃水平的有载频超宽带脉冲源。该脉冲源电路由驱动电路、高速开关电路、整形电路、超宽带调制器及振荡器电路组成。实测结果表明,脉冲源输出脉冲信号重复频率可达125 MHz,脉冲宽度600 ps（底宽）,脉冲振铃水平低于10%,峰-峰值为5.4 V,-10 dB带宽可达4.2 GHz。脉冲信号中心频率与载频相同,可在6.6~8.5 GHz之间灵活设置。利用所设计的脉冲源进行时域测量,其结果与矢量网络分析仪频域测量结果相比幅频特性均方根误差小于0.21 dB。该脉冲源可应用于超宽带时域测量、短距离高速无线通信、高精度室内定位等应用。     

基于ADF4106的锁相环设计

信号源作为一种通用测试仪器,是研制、检测与维护众多电子产品的必备工具,而频率合成是信号源的核心组成部分,对信号源整机的功能和指标起着决定性作用,锁相环频率合成可以产生高质量的频率,本设计利用锁相环基本原理,设计出了高性能的频率合成电路.本文详细介绍了某信号源二本振频率3.6GHz的锁相环设计,给出了系统原理图以及关键电...     

一种高精度、频率连续可调的信号源的设计

分析DDS技术的工作原理基础上,采用了DDS技术,以微控制器MSP430F135为主控电路,AD9833芯片为核心,开发了一种频率范围设定宽、频率连续可调、响应速度快的信号源发生器,并对该信号发生器的系统结构和软硬件进行了详细的设计。针对传统计算频率控制字存在的计算量大、频率设定效率低、占用存储空间大或设定频率有误差累积效应等缺点,研制了一种新的计算频率控制的算法,该方法不需计算大量数据、不需大量存储空间而且可显著减低误差的累积效应,可有效应用于信号源的设计中。     

一种宽频可编程频率合成器的设计实现

设计了一种宽频率工作范围、可编程的频率合成器.引入自偏置的DLL结构及启动电路扩展系统频率范围,消除误锁定,在保证DLL系统稳定性及不改变系统锁定状态的基础上,实现倍频器倍频因子的随意转换.同时使用两位寄存器配置初始电压,保证系统的快速锁定.该频率合成器用0.13μm 1.8VCMOS工艺实现,工作频率范围为14～700MHz,可供选倍频数为1,2,4,8.在输入时钟为50MHz、倍频数为8、输出时钟频率为400MHz的工作频率下,系统功耗为28.44mW,周期抖动约为9.8ps.     

基于集成运放的信号发生器设计与仿真

信号发生器在电子电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。本文介绍了一种基于LM301集成运放信号发生器的设计方法,其中信号产生电路模块由积分器和比较器构成,并利用差分放大器的差模传输特性对信号变换,从而输出三角波、方波和正弦波。最后通过Protel99对电路进行仿真,仿真结果表明所设计电路完全满足设计要求。本设计具有输...     

1.2V低功耗时钟发生器设计

基于整数分频锁相环结构实现的时钟发生器,该时钟发生器采用低功耗、低抖动技术,在SMIC 65 nm CMOS工艺上实现。电路使用1.2 V单一电源电压,并在片上集成了环路滤波器。其中,振荡器为电流控制、全差分结构的五级环形振荡器。该信号发生器可以产生的时钟频率范围为12.5～800MHz,工作在800 MHz时所需的功耗为1.54 mW,输出时钟的周期抖动为:pk-pk=75 ps,rms=8.6 ps;Cycle-to-Cycle抖动为:pk-pk=132 ps,rms=14.1 ps。电路的面积为84μm2。