基于分段FFT的抑制载波调相信号载波捕获方法研究

针对在低码速率大频偏范围条件下抑制载波调相信号载波捕获困难的问题,提出了一种改进的基于分段FFT载波捕获方法.该方法根据抑制载波调相信号的载波提取特点,采取了分段并行FFT分析、 两级滤波、 相干累积和非相干累积的改进措施,以适应低码速率大频偏范围的载波捕获.对改进的基于分段FFT的抑制载波调相信号载波捕获方法进行了仿...     

高动态弱直扩信号的分级捕获算法

针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第一级频偏粗估值对多普勒频偏进行补偿,然后通过调整第二级PMF-FFT中部分匹配滤波器长度并利用滑动平均窗对残余频偏进行精估。理论分析和仿真结果表明,与经典捕获算法相比,该算法在FFT运算点数相同的条件下,可以有效地提高多普勒频偏估计精度,并且在高动态环境下具有更好的检测性能。     

通信系统中抗干扰和并行捕获模块的融合设计

讨论了通过FFT融合实现频域抗干扰和载波多普勒频偏快速捕获的高效数字化方案,分析了融合设计需要解决的采样率、FFT点数、分时复用等关键技术问题,给出了一种可应用于低轨扩频通信系统的高效实现频域抗干扰和PMF-FFT并行捕获的接收机结构,节省了星上接收机等处理资源。     

FFT频偏估计辅助环路捕获

载波同步模块是数字接收机最为关键的组成部分之一,本文对实现载波同步的方法进行改进,在分析了FFT频偏估计的基础上,将FFT频偏估计与极性Costas环结合,使FFT频偏估计辅助极性Costas环捕获以提升环路性能.对FFT频偏估计进行了MATLAB仿真和FPGA实现,并对改进后的极性Costas环路进行了FPGA实现.     

大频偏条件下PN码捕获改进算法

针对大频偏条件下PN码捕获的问题,提出了一种改进的PN码捕获算法,即基于谱线插值的联合码捕获算法.首先对现有的码捕获技术进行了分析,然后在部分相关值作FFT的码捕获算法的基础上,提出了基于谱线插值的联合码捕获算法.算法的核心思想是对部分相关值作FFT处理,并利用插值公式计算出载波频偏的精确估计值,使得后续的载波跟踪环更有利于载波跟踪.介绍了新的码捕获系统的工作原理,推导了载波频偏估计的插值公式,并将非相干累加技术应用于码捕获系统,从而提高了低信噪比条件下载波频偏估计的精度.最后,通过仿真证明了此算法对现有GPS接收机性能有5dB的改善.     

基于FFT并行搜索伪码和频偏的快速捕获新方法

无线传感网中节点普遍受资源、成本、功耗的限制,使得节点间通信需满足低资源消耗、大载波频偏、低物理层开销等要求。该文提出利用一套FFT结构并行搜索伪码相位和载波频偏的快速捕获新方法(PSPF-FFT),通过差分处理消除载波频偏影响先进行伪码相位捕获然后再进行频偏纠正,以牺牲少量信噪比为代价来换取资源、平均捕获时间的减少。最后理论分析和仿真验证了新的捕获方法的实用性,与相同平均捕获时间、资源开销的捕获方法相比,PSPF-FFT捕获方法有着明显的性能优势。     

利用改进相频检测器实现大频偏M-PSK信号的快速载波同步

卫星通信中,接收机经常要在较大频偏下实现对M-PSK信号的载波同步;频偏较大的条件下,使用锁相环对信号进行载波同步需要较长的捕获时间,而且如果频偏超出锁相环捕获范围,将无法实现捕获。基于传统的相频检测器,提出了一种改进方案,通过增加相频检测器的"保持"区间,增大了频偏较大时相频检测器输出的直流分量,从而可以更快地实现对频偏的捕获。仿真结果表明,该方案可以帮助锁相环实现更大的频偏捕获范围和更快的捕获速度。     

基于FFT的多普勒频偏估计算法研究

首先介绍了一种基于FFT的多普勒频偏估计算法,该算法可以在低信噪比下检测出载波多普勒频偏的绝对值大小和正负方向,然后定量分析了时域信号经过FFT变换到频域后信噪比有大幅的提升,且FFT分析的点数和栅栏效应都会影响信噪比的增益和检测概率。理论分析和仿真结果表明,该算法可以有效地降低时域的信噪比阈值,当信噪比大于某一阈值时,其估计精度与输入信号信噪比无关。     

高动态直扩信号快捕设计与FPGA实现

为了解决高动态直扩信号捕获速度与资源消耗的矛盾,分析了部分匹配滤波结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)的捕获性能。针对PMF-FFT捕获范围有限且占用硬件资源过多的问题,采用递归折叠匹配滤波器代替常规匹配滤波器的方法大大节省了硬件资源,并行FFT保证了其捕获速度,同时采用扫频方法成倍增加了频偏捕获范围。给出了该方法的FPGA设计结构与实现结果,验证了该方法的有效性。与FFT循环卷积方法相比,在频偏捕获范围一定的前提下,所提方法捕获速度快,占用资源较少,非常适合高动态直扩信号的快速捕获。     

基于谱线平移的低信噪比高动态信号多普勒频偏捕获算法

针对低信噪比高动态信号的载波频偏捕获提出了一种新的算法即谱线平移算法.首先,介绍了现有的大载波频偏捕获技术,分析了其不能适应高动态信号捕获的原因;其次,分析了载波频偏及其变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑多普勒频移变化率对信号捕获的影响,它将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的次数,在此基础上,提出并研究了适应低信噪比高动态信号大载波频偏捕获的谱线平移算法,并对算法进行了性能仿真,表明其具有2 ～3dB的改善增益,与最大似然算法相比具有绝对优势.     

部分匹配滤波器在高动态卫导信号快捕的应用

文中研究了部分匹配滤波器在高动态卫导信号快速码捕获中的应用.在多普勒频率偏移较大和PN码较长的条件下,分析了无FFT补偿和有FFT补偿的归一化匹配滤波器输出,并对部分匹配滤波器(PMF)进行了改进,将它细分成更小的部分匹配滤波器(SPMF),使得SPMF-FFT结构能够在码捕获性能和系统复杂性之间作出一个很好的选择.还分析了信噪比与归一化平均捕获时间的关系,仿真进一步验证了本方法的有效性和可行性.     

Tunable multi-wavelength Raman fibre laser based on fibre Bragg grating cavity with PMF Lyot-Sagnac filter

A flexibly-tunable multi-wavelength Raman fibre laser based on the polarisation maintaining fibre (PMF) Lyot-Sagnac filter after composing fibre Bragg grating cavity is demonstrated experimentally. The number of channels and wavelength spacing of the Raman laser can be controlled readily by /spl Delta/n /spl middot/ L products of PMF segments in the intracavity PMF Lyot-Sagnac filter.     

DCT变换域滤波码捕获方法

 针对较小时频不确定度的卫星信号捕获,提出了一种结合离散余弦变换(DCT)的码捕获算法.首先对信号进行部分匹配滤波(PMF),然后对各个码相位对应的PMF输出矢量进行DCT变换域滤波及信号重构,最后对信号进行基于能量的检测.由于PMF输出信号和噪声时变特性不同,滤波重构后信号能量几乎无损,而噪声能量得到了明显降低,从而提高了相同虚警概率下的捕获概率.理论分析和仿真结果表明本文检测算法可以有效提升检测概率,并且具有较低的复杂度.     

Convolution-Based Trigonometric Interpolation of Band-Limited Signals

This paper presents a method to obtain a trigonometric polynomial that accurately interpolates a given band-limited signal from a finite sequence of samples. The polynomial delivers accurate approximations in the range covered by the sequence, except for a short frame close to the range limits. Besides, its accuracy increases exponentially with the frame width. The method is based on using a band-limited window in order to reduce the truncation error of a convolution series. It is shown that the polynomial can be efficiently constructed and evaluated using algorithms designed for the discrete Fourier transform (DFT). Specifically, two basic procedures are presented, one based on the fast Fourier transform (FFT), and another based on a recursive update algorithm for the short-time FFT. The paper contains three applications. The first is a variable fractional delay (VFD) filter, which consists of a short-time FFT combined with the evaluation of a trigonometric polynomial. This filter has low complexity and can be implemented using CORDIC rotations. The second is the interpolation of nonuniform Fourier summations, where the proposed method eliminates the need to interpolate any kernel sample. Finally, the third can be viewed as a generalization of the FFT convolution algorithm and makes it possible to interpolate the output of an finite-impulse-response (FIR) filter efficiently.      

基于松弛半定规划零速滤波器的杂波图检测方法

零速滤波器性能的好坏会影响杂波图的建立与检测效果,传统零速滤波器是采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)滤波器来实现的,其主瓣宽度固定,不能根据杂波谱宽灵活调整,且相邻滤波器间存在交叠损失,影响杂波图的检测性能.鉴于此,本文提出一种基于松弛半定规划的零速滤波器设计方法,该方法可以根据...     

A microwave photonic filter based on multi-wavelength fiber laser and infinite impulse response

A microwave photonic filter (MPF) based on multi-wavelength fiber laser and infinite impulse response (IIR) is proposed. The filter uses a multi-wavelength fiber laser as the light source, two sections of polarization maintaining fiber (PMF) and three polarization controllers (PCs) as the laser frequency selection device. By adjusting the PC to change the effective length of the PMF, the laser can obtain three wavelength spacings, which are 0.44 nm, 0.78 nm and 1.08 nm, respectively. And the corresponding free spectral ranges (FSRs) are 8.46 GHz, 4.66 GHz and 3.44 GHz, respectively. Thus changing the wavelength spacing of the laser can make the FSR variable. An IIR filter is introduced based on a finite impulse response (FIR) filter. Then the 3-dB bandwidth of the MPF is reduced, and the main side-lobe suppression ratio (MSSR) is increased. By adjusting the gain of the radio frequency (RF) signal amplifier, the frequency response of the filter can be enhanced.     

基于FPGA的高阶FIR滤波器设计

对于高阶FIR滤波器,由于运算量较大,采用软件等方式无法达到实时处理的要求。文中提出了采用FPGA实现快速卷积结构的高阶FIR滤波器,推导出将大点数FFT分解为二维FFT变换的公式。根据上述理论在采用Verilog HDL语言设计了基于一维转二维FFT的快速卷积结构高阶FIR滤波器。实验表明,该基于FPGA的高阶FIR滤波器具有精度高、速度快、资源消耗少、调试方便、易于集成等优点,并可达到工程实践的要求。     

基于FB-FDE的地空通信窄带干扰抑制方法

提出了一种基于滤波器组的单载波频域均衡(FB-FDE)技术的窄带干扰抑制方法,该方法在多径时延较大的地空宽带通信中具有很强的窄带干扰抑制能力。从理论上详细分析了基于滤波器组的窄带干扰抑制技术能够克服基于FFT频域均衡缺点的主要原因,并在此基础上提出了基于自适应子带合并的算法。理论分析和仿真试验均表明,该方法抑制窄带干扰能力强,运算简单,适于工程实现。     

基于滤波器组的单载波频域均衡技术研究

研究了基于滤波器组的单载波频域均衡技术的基本原理和实现方法,通过系统对比基于滤波器组的方法与基于FFT方法的异同之处,从其产生的机理上阐明了基于滤波器组的单载波频域均衡技术能够克服FFT方式的主要缺点的原因。基于滤波器组的均衡技术既有效地抑制频率选择性衰落、避免循环前缀带来的信道开销,又具有良好的带外抑制能力和抗窄带干扰的性能,实现了信号的完全重构,仿真结果进一步验证了理论分析的正确性。