基于边带-频率调制的磁力显微镜技术研究

基于磁探针的边带-频率调制机理,建立了高频场磁力显微镜方法(high frequency field magnetic force microscopy method,HFF-MFM),实现了对高频磁场的动态观测。首先建立了MFM探针的力学、磁学模型,依据MFM探针的频谱测量结果,系统研究了MFM探针的边带-频率调制机理;其次,利用高频信号处理模块对探针的调制信号进行解调、提取,理论分析结合实验设计,完成了对高频磁场的直接测量。实现对纳米结构中1MHz以上磁场的直接测量。该方面的工作是MFM研究领域的一个重要进展,为进一步发展纳米尺度磁畴结构的相关精密测量技术奠定了基础。     

脉冲间隔调制解调研究

为了实现室内可见光通信调制解调,根据室内可见光通信的特点,提出了传空双头脉冲间隔调制(space dualheader-pulse interval modulation,SDH-PIM)解调方法。首先研究了双头脉冲间隔调制的原理,给出了该调制的符号结构,符号不设置保护时隙,并且符号长固定。其次在此基础上,设计出了这种调制、解调方式的实现系统。系统主要特点是采用FPGA器件实现,利用传空方式来实现信息的传输,并给出了VHDL语言实现的算法流程,最后完成了调制解调系统并进行了实验。这种调制解调系统最大优点无需同步信号,实验结果表明该调制解调方式能很好地用于可见光通信。     

基于Matlab的数字传输信号调制与解调分析与仿真

本文对现代通信系统调制解调的基本技术和仿真方法进行了概述,对语音信号的调制解调技术采用MATLAB工具进行了分析和讨论,并对通信系统中的ASK、FSK、PSK调制和解调和数字通信系统的调制解调进行实验验证,最后,针对数字语音信号进行了调制和解调,验证了调制解调程序的正确性。     

基于OPSK的调制与解调的系统仿真设计

针对传统的四相移键控（QPSK）的调制解调方式。提出一种基于高速硬件描述语言（VHDL）的数字式QPSK调制解调模型。这种新建模方式便于在目标芯片FPGA／CPLD上实现QPSK调制解调功能。新的QPSK调制器根据其调制模型,采用分频器和选择开关来实现;新的QPSK解调器模型引入一个特殊相位计数模块,对己调信号进行解调。通过理论推导和系统VHDL的编程设计与时序仿真,结果表明新型QPSK调制解调器模型在理论和实用上是可行的,并且此种设计方案减小了硬件实现的复杂度,具有可移植性好、体积小、低功耗、可靠性高、方便维护和升级等优点。     

基于FPGA的四相移键控调制解调器的建模与设计

针对传统的四相移键控（QPSK）的调制解调方式,提出一种基于高速硬件描述语言（VHDL）的数字式QPSK调制解调模型。这种新建模方式便于在目标芯片FPGA／CPLD上实现QPSK调制解调功能。新的QPSK调制器根据其调制模型,采用分频器和选择开关来实现;新的QPSK解调器模型引入一个特殊相位计数模块,对已调信号的进行解调。通过理论推导和系统VHDL的编程设计与时序仿真,结果表明新型QPSK调制解调器模型在理论和实用上是可行的,并且此种设计方案减小了硬件实现的复杂度,具有可移植性好、体积小、低功耗、可靠性高、方便维护和升级等优点。     

PLC信道特性分析及建模仿真

使用低压电力线作为通信信道具有很多优势,但同时又具有对高频信号衰减强、噪声干扰大、多径和时变性等特点。因此,在研究信号调制、编码、传输和解调等通信模块时,有必要对信道特性进行分析以保证系统的通信质量和提高通信速率。通过对信号传播模型、噪声模型的研究及测量结果的分析,提出了一种基于统计方法得出的低压电力线载波信道模型,并进行仿真,与测试结果进行对比分析。     

一种适用于PLC的锁定放大器设计

为了克服电力线上的强电磁干扰以及信号的严重衰减,设计了适用于PLC的可变中心频率锁定放大器。采用集成模拟乘法器MC1496、高阶窄带开关电容滤波器LTC1264构成的平衡调制解调电路对电力线信号进行处理,利用AT89S51单片机、MC145152数字频率合成器等构成了自动载波产生模块,提供了60～130kHz之间不同频率的载波。Muhisim仿真结果显示,可变中心频率的锁定放大器大大提高了接收端的信噪比．增强了电力线通信系统的可靠性,为PLC提供了一套切实可行的方案。     

基于multisim10.0的非线性电路分析方法仿真研究

非线性电路具有频率变换作用,在通信系统中广泛应用于对信号的调制、解调和混频等处理功能。非线性电路不满足叠加定理,通常采用开关函数分析法、时变电路分析法和环形电路分析法等解析法对其分析,数学分析复杂,较难理解。Multisim10.0电路仿真软件仪器丰富、器件齐全,电路仿真波形观察直观。借助于Multisim10.0电路仿真软件,对上述3种非线性电路分析方法进行了仿真,并根据仿真结果从非线性电路输入、输出波形变换和频谱变换两方面分析了非线性电路的作用。基于Multisim 10.0的电路仿真分析,简化了非线性电路分析方法,有助于对非线性电路频率变换作用的理解。     

基于现代DSP技术的QAM调制解调器设计

本文通过现代DSP技术,以MATLAB/DSP Builder为核心的工具软件开发QAM（正交振幅调制）调制解调器。利用直接数字频率合成器DDS原理设计正交余弦信号发生模块;利用QAM正交调制与解调原理,实现对基带信号的调制与已调信号的解调;通过FIR滤波器的设计,实现对解调模块中的低通滤波,最终在FPGA器件上实现QAM调制解调器。     

基于复调制解调的MSK的实现方法

提出了一种采用复调制解调的方法实现最小频移键控(MSK),该方法根据输入的数据比特产生复低通信号,接着进行低通滤波、复调制从而实现MSK的复调制;对MSK输入信号进行抽样、复解调、低通滤波得到MSK的复低通信号,将复低通信号与其延迟后的共轭信号进行复数相乘并对所得到的积的虚部进行判决从而完成MSK的非相干复解调.最后还采用Matlab仿真验证了该方法的正确性和有效性.     

基于dsPIC的工频通信系统装置研制

针对我国配电网工频通信信道特性,开发了一种基于数字信号控制器的工频通信系统装置,包括子站装置和用户终端.对工频通信系统构成,以及信号调制和信号解调原理进行了介绍.在此基础上,设计了适合我国配电网信道特性的工频通信系统装置.装置由主控单元、过零检测电路、信号调制/解调电路等部分组成,详细介绍了主控单元的选择和各功能电路的...     

基于嵌入式USRP的无线通信实现

针对便携式无线通信应用,基于嵌入式软件无线电平台USRP E110设计实现了以二进制相移键控（BPSK）为调制方式的无线通信系统。在该系统中,ARM 处理器作为处理核心,实现全部基带信号处理;FPGA （field programmable gate array）与射频子板作为射频前端,实现数字上下变频、中频与射频信号转换等;GNU Radio开源框架作为软件开发平台,以流图的形式实现各基带信号处理,如加扰与解扰、BPSK调制与解调等。实际测试结果表明,该系统可实现数据收发,并且可以灵活配置收发频率、发射功率等参数,具有体积小、功耗低等优点。     

基于对通和变频法的跳扩频电台测试方案

为了提高通信的保密和抗干扰性,跳频和扩频技术越来越多地应用到现代超短波通信系统中。由于跳频图案和扩频编码是核心技术,厂方不可能提供给用户,跳扩频电台许多重要指标的检测难以实施。采用同型号电台对通的方法,有效避开电台测试过程中的跳频图案和扩频编码问题,同时采用变频的方法解决电台之间的同频干扰,并采用内嵌式计算机系统来完成射频信号的程控衰减和频谱分析、调制音频数据产生、信噪比和误码率分析、收发状态转换等功能,通过测试算法的优化设计,开展电台收发状态下所有重要指标的检测。实际检测结果证明,采用对通和变频方法能够实现在未知跳频图案和扩频码情况下跳扩频电台指标的自动检测,提高了跳扩频电台检测水平。     

零中频架构的CPFSK弹载遥测发射机设计

针对弹载遥测通信系统中频谱利用率低、设备体积大、可靠性差、设计复杂等问题,本文设计了一款采用高频谱利用率CPFSK(Continuous Phase Frequency Shift Keying)调制方式的零中频遥测发射机。首先根据CPFSK调制方式将采编组帧后的2Mbps遥测数据信号完成指数为0.715的正交调制,调制后的数据在AD9364芯片内部进行插值滤波、上边频等处理后,经过放大电路由天线发射出去。最后通过搭载测试系统,测试射频调制信号的频谱、传输距离和误码率。发现输出信号具有带宽窄、频谱主瓣能量集中、旁瓣衰减较快等优点,传输距离可达20Km以上。结果表明本设计的弹载遥测发射机具有体积小、复杂度低、可靠性高、频谱利用率高的特点,不仅满足弹载遥测系统的性能指标,还可应用于未来航天遥测遥控系统中。     

直流光学传感频谱迁移测量法及其实现方案

首先分析了法拉第光学直流电流互感器的信噪频带重叠现象及低频噪声的影响,提出了直流光学传感频谱迁移测量法,推导了光学调制和信号解调方法的数学模型。其次设计了直流光学传感频谱迁移测量法的实现方案。最后对所设计的直流光学电流测量系统进行了误差分析及特性试验。实验结果表明,该测量系统具有较高的测量精度,能够消除信噪重叠现象,证明了该方法的实用性。     

高速卫星通信中全数字载波同步算法的研究

为满足在高速率卫星通信中全数字化中频解调的要求,对全数字化载波同步算法进行了深入研究,根据奈奎斯特采样定理以及中频采样定理,分析了利用高速中频调制BPSK/QPSK信号恢复本地同步相干解调载波算法的可行性。同时给出了全数字锁相环算法及720MHz中频调制信号下全数字载波同步算法的设计与实现,对其关键组成模块:鉴相器、数控振荡器和环路滤波器等给出了详细的设计方法,并最终使用MATLAB对算法进行了功能仿真,仿真结果表明该算法能够很好地实现数字解调端的载波同步功能,能够完成1MHz以内频偏锁相的功能,相位误差较小,达到了卫星通信系统接收端载波同步的性能要求。     

第三代数字移动通信综合测试仪校准的解决方案

本文归纳了Agilent公司为第三代综合测试仪的测量校准提供全面的解决方案,并满足工程师对收、发信机的射频特性、调制和解调性能等方面的测试需要,同时分析了Agilent频谱分析仪和矢量信号发生器及分别配置TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000测量选件按照标准规范测量的特点,其中重点介绍了TD-SCDMA综合测试仪校准的解决方案。     

家庭网络中通用电力线载波模块的设计

利用低压电力线载波技术来实现家庭自动化控制网络,其难点在于设计合理的调制解调和耦合方案。本没有使用专用载波通信芯片,而以通用集成芯片设计出廉价实用的电力线载波调制解调模块及系统实现方案。本主要简要地介绍了该通用电力线载波模块的工作原理与实现。     

无线传感网络节点环境监测模拟装置设计

本装置是由1个监控终端2、个探测节点和耦合线圈构成的一套无线环境监测模拟装置。监控终端与探测节点各含1套无线收发电路,采用振幅键控ASK调制方式,收发共用一个5圈直径为5cm铜丝天线,实现了监控终端与探测节点之间的无线数据通信。信号发射端由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路组成,信号接收端由检波电路、调理放大电路、整形电路、解码电路构成。本装置采用具有低功耗特性的MSP430单片机作为主控制器,实现了载波信号的产生、发射信号的调制与接收信号的解调,具有电路简单、低功耗、自动识别、通讯距离远、组网方便等特点。     

一种无线电信号的模拟调制参数测量系统设计

无线电信号的模拟调制参数测量在无线电检测定位、通信发射机测试校准,民用船舶的导航通信等领域都有广泛应 用。设计实现了一种基于超外差结构的无线电信号模拟调制参数的测量系统,以STM32F4 系列单片机作为控制核心,包括 的主要硬件电路模块有本振信号源、混频器、LC无源滤波器、锁相环、低噪声放大器、包络检波电路、鉴频电路等。系统可自 动识别普通调幅波、调频波、未调制的单频载波等模拟调制类型,完成无线电信号解调输出的同时自动测量出载波频率、调制 信号频率、调幅指数、调频指数等主要调制参数。实测结果表明,系统对调制类型识别正确,调幅或调频信号的解调波形信噪 比高、无明显失真,载波频率测量的相对误差小于10-5,主要调制参数测量的相对误差均小于5%。