混沌相位频率调制OFDM雷达信号研究

雷达波形设计逐渐成为现代雷达领域研究的热点,本文首先提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)混沌随机相位编码信号,并在此基础上用混沌序列对子载波进行频率调制,得到一种OFDM随机相位随机频率编码雷达信号形式,分析该信号的模糊函数、自相关特性以及子载波数对自相关性能的影响。同时,对该混沌编码信号存在的问题进行分析,并研究降低PMEPR(Peak to Mean Envelope Power Ratio,包络峰均比)的方法。仿真结果表明:基于混沌序列的OFDM相位频率组合调制信号具有更优的模糊函数和自相关旁瓣,混沌序列的复杂性和随机性使得信号具有更强的低截获特性。      

连续混沌调频雷达信号分析

该文给出了连续混沌调频信号(CCFMS)的数学表达式,理论推导了CCFMS的自相关函数和均方根带宽。结果表明CCFMS自相关函数的旁瓣抑制性能优异;其均方根带宽与调频指数、混沌信号的均方根成正比。仿真计算了典型混沌产生的CCFMS性能,进一步证明了CCFMS具有较高的时间峰值旁瓣比、平坦的功率谱形状、近似图钉型的模糊函数和与正弦发射信号相同的峰均功率比。分析了CCFMS雷达的抗噪声干扰性能,与线性调频信号雷达相比,信干比改善因子提高约5.5 dB。     

改进的低PRMS混沌雷达信号低截获性能分析

针对混沌信号应用于雷达系统中由于具有较高的峰均功率比( PRMS)容易被远距离的敌方电子侦察设备截获的问题,提出了一种改进的混沌序列调制的雷达信号.基于Lorenz系统的混沌信号具有初值敏感、随机性强、宽频谱等优点,可取代普通的伪随机序列应用于低截获概率雷达信号设计中.然而由于Iorenz混沌信号具有较高的PRMS,容...     

宽带连续混沌波形信号的研究与设计

针对现代战场对信息信号低截获概率的要求,分析研究了宽带连续混沌信号的低截获性,并对失谐耦合型考必兹宽带混沌电路进行研究,并分析比较了不同耦合方式的Colpitts振荡器电路,同时对该混沌电路产生的连续混沌波形信号做出分析,最后仿真出了该混沌信号的模糊函数图。仿真结果显示该混沌信号基底分布均匀,近似于理想的"图钉型",具有良好的距离和速度分辨率的同时,也具有更强的杂波抑制能力。     

一种基于Bernoulli混沌的四相编码OFDM雷达信号设计方法

相位编码正交频分复用(OFDM)雷达具有许多优良的性能,近年来受到雷达界的广泛关注。但在实际应用中,相位编码OFDM雷达信号存在优良编码数量不多、长度受限、峰均比过高等问题。该文针对这些问题,提出了一种基于Bernoulli混沌的四相编码OFDM雷达信号设计方法,可以构建任意数量和长度的编码,具有更大的设计自由度,并且通过初相加权,得到包络峰均比小于2的混沌四相编码OFDM信号,该信号在高分辨、多普勒等方面具有较多优良特性。      

一种用于混沌保密的新型混沌信号产生电路

混沌信号被广泛用于数据加密、保密通信、流体混合等众多领域,论文提出了一种基于参数周期扰动产生混沌信号的方法,使得一个二阶系统混沌化,并设计了该二阶系统的电路,由于该电路只采用了LM358、AD734、MAX038和若干电容、电阻,因此可应用到家电、智能仪表、IC卡等中低档消费电子产品中以实现数据加密。     

基于DDWS的离散混沌信号波形设计

介绍了直接数字合成技术的原理和特点,并针对低截获概率信号大时宽带宽的要求,通过对直接数字波形合成与直接数字频率合成的比较,提出了一种基于直接数字波形合成技术产生具有伪随机特性的混沌信号解决方案。利用该技术设计离散混沌系统,并由该系统生成具有混沌波形的中频信号。计算机仿真结果表明,该信号的主要性能均满足低截获指标要求,从而使该方案具备很强的低截获及抗干扰能力。     

一种基于混沌序列降低OFDM系统PAPR方法的研究

正交频分复用（OFDM）具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力，因而成为备受关注的下一代通信技术之一。但OFDM系统较高峰值平均功率比的缺点限制了其在通信系统中的使用。文中提出了一种基于混沌序列的随机分割来降低PTS的边带信息。计算机仿真结果表明，该文提出的方法能够在比较低的边带信息条件下有效的降低OFDM信号的PAPR。     

正负步进频率编码信号及其处理

本文讨论了步进频率编码信号的模糊函数,提出了一种正负步进频率编码信号及其处理方法。该信号克服了常规步进频率编码信号存在距离一速度耦合的缺点,具有较高的目标距离－速度联合分辨力和较强的杂波抑制能力,并且采用相应的信号处理方法可同时完成对目标速度的精确测量。     

频率步进雷达信号的模糊函数

频率步进信号是一类很重要的高距离分辨力雷达信号。文章理论推导了频率步进信号的模糊函数，通过它分析了该种信号性能，并给出了在大时宽－带宽积条件下的模糊函数定义式，该定义能够包含由于速度失配而产生的匹配滤波失真情况。     

OFDM技术及其应用

首先对OFDM的发展以及应用做了简要的介绍,然后讨论了当前OFDM研究过程中的两个关键技术问题,最后展望了OFDM的未来发展。     

一种基于OPTS的降低OFDM峰均比的低复杂度算法

正交频分技术最主要缺点之一就是传输信号的高峰均值功率比,部分传输序列法是解决高峰均值功率比的最有效方法之一。虽然最优部分传输序列方法性能很好,但其计算复杂度非常大,搜索复杂度随着子块数指数增加,这样降低搜索复杂度显得尤为重要。本文改进TOPTS搜索过程中计算时域矢量的计算方法,使其计算复杂度大大降低,但系统性能不受影响。     

联合改进法降低OFDM-PON系统的峰均比

提出了联合应用改进的限幅法和自适应预失真技术来降低OFDM-PON系统中的峰值平均功率比(PAPR).通过Optisystem和Matlab软件对OFDM-PON下行传输系统性能进行仿真验证.结果表明,相比其它方法,改进后的系统PAPR有了很大的改善,在相同误码率的情况下,降低了系统需要的光信噪比,提高了系统性能.     

降低OFDM系统高峰均功率比的方法研究

针对OFDM技术具有较高的峰均功率比（peak to average power ration,PAPR）这一主要缺点,提出一种控制OFDM载波信号衍生频谱的迭代算法,在降低系统高峰均功率比的同时,也降低系统的误码率.利用该算法对数据序列长度为64的OFDM信号进行仿真验证,随着迭代次数的增加,衍生频谱系数增大,系统平均功率增加,OFDM信号的峰值功率比得到一定的降低.     

降低光OFDM系统峰均比的TR-clipping算法

针对光正交频分复用(O-OFDM)系统中峰值平均功率比(PAPR)过高的问题,对传统的预留子载波(TR)方法进行了改进并引入到O-OFDM系统,提出将削波与TR法相结合,以减小削波噪声对信号的影响,同时有效降低信号的PAPR。研究结果表明:本文方法计算复杂度较低,易于实现;通过合理地选取门限A与预留子载波条数W的大小,可以有效抑制削波噪声在信号带内与带外引起的畸变;在误码率BER=10-6的条件下,当削波率γ由7dB降低至2dB时,所需的光信噪比(OSNR)相比削波法降低了0.2～7dB。     

OFDM系统中基于压缩感知恢复由限幅和HPA产生的非线性失真研究

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）系统的主要缺点之一就是有较高的峰均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）,降低了功率放大器（High Power Amplifier,HPA）的工作效率,同时HPA引入的非线性失真,恶化了系统的误比特率（Bite Error Rate,BER）性能.本文所提算法将限幅和HPA引入的非线性失真视为一个整体来考虑,利用与限幅噪声在时域上的近似稀疏性,对整个非线性过程进行建模.发送端通过限幅降低了OFDM信号的PAPR,在接收端,选取受噪声干扰小的可靠性观测向量,最小化信道噪声的影响,基于非线性模型计算得到的参数,利用压缩感知（Compressive Sensing,CS）算法能有效地恢复总的非线性失真信号,提升了系统的BER性能.     

LTE-A中逼近最优性能的峰值对消峰均比抑制算法

最优化限幅滤波法(OICF)是一种最优化的限幅类技术,它可以在满足峰均比(PAPR)要求下实现信号矢量误差的最小化,但其需要进行最优化求解,其计算复杂度与信号的子载波总数的立方成正比.针对OICF复杂度高的缺点,考虑LTE-Advanced多载波信号,提出了一种基于峰值对消降低PAPR的方法(PC-PAPR).PC-PAPR在峰值对消前,将对消脉冲通过一个零相位滤波器,滤除带外泄漏的同时,保证对消脉冲的相位不发生改变.理论分析表明,PC-PAPR计算复杂度降至与信号的子载波总数成正比,数字仿真结果表明PC-PAPR降低PAPR的性能与OICF性能差异小于0.06dB.     

一种MIMO系统中叠加导频的最优设计方法

与传统的复用式导频相比,叠加导频具有频带利用率高,传输效率高的优点,因而受到了广泛关注.本文基于叠加导频常用的一阶统计量信道估计算法,推导了MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统中叠加导频参数与信道估计均方误差(Mean Square Error)和接收信干比(Signal to Interference and Noise Ratio)的闭合表达式.并进一步提出了一种叠加导频优化设计方法,使MIMO系统具有联合最优的信道估计均方误差,接收信干比和峰均功率比(Peak to Average Power Ratio).仿真分析了导频参数与信道估计均方误差和接收信干比的关系,表明了优化设计的有效性.     

OFDM系统中基于限幅和压缩感知的非线性失真补偿算法

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）信号具有较高的峰均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）,不仅影响功率放大器（High Power Amplifier,HPA）的工作效率,而且HPA使得OFDM信号产生严重的非线性失真,导致系统的误比特率（Bite Error Rate,BER）增大.本文基于限幅和压缩感知（Compressive Sensing,CS）提出了改进的补偿算法,发送端采用限幅降低信号的PAPR,接收端首先采用改进的逆模型方式减小HPA引入的非线性失真,再采用CS抵消由限幅引入的信号失真.仿真表明,所提方法不仅明显降低了OFDM信号的PAPR,而且有效提高了系统的BER性能.