数字Costas环的设计与实现

针对扩频系统的载波同步,研究了数字Costas环的设计和实现方法。介绍了数字Costas环的结构、实现载波同步的基本方法。以二阶环为例,分析了数字锁相环的环路滤波器的参数设计方法,为数字Costas环的设计提供了参考。提出了在高速信号处理板(以FPGA和DSP为基础)中数字Costas环的实现方案,经工程验证,能够实现载波同步,解调出所需信号。     

一种用于高速QPSK解调的四次方环载波恢复电路

为解决高速QPSK信号全数字解调的技术瓶颈问题,采用模拟方案,研制了一种四次方环载波恢复电路,重点介绍了应用混频器上变频特性的宽带平方电路以及锁相环(PLL)载波提取电路的设计过程.测试结果表明,该载波恢复电路可以完成载频为720 MHz、码速率100 Mbit/s～1 Gbit/s范围的QPSK信号同步载波恢复,解决了高速信号相干解调中载波同步的关键技术问题.     

通用载波恢复算法研究及FPGA实现

阐述了通用载波恢复环实现16QAM信号的载波恢复算法及该算法在FPGA上的工程实现。详细介绍了通用载波恢复环的工作原理,并利用System Generator对其进行建模与仿真。仿真结果表明,该环路能够轻松地实现高速解调信号的基带处理,准确的对载波频率、载波相位进行同步,保证了良好的稳态跟踪性能,而且信道噪声对载波同步的影响较小。     

TMS320C30在数字载波跟踪环中的应用

文中提出一种用高速数字信号处理器TMS320C30实现双路数字载波跟踪环的方法。用高速A/D变换器对10.7MHz的中频信号直接数字正交采样,DSP处理器直接处理10.7MHz中频信号,恢复载波信号,完成环路滤波和环路跟踪。本文给出数字载波环设计原理以及软件框图,最后给出测量结果。     

北斗导航载波锁相环和锁频环的混合应用

为满足北斗导航接收机的复杂动态条件下的使用,本文提出了一种锁频环和锁相环混合跟踪的载波跟踪方法,提高北斗导航接收机在高动态下的载波跟踪性能,通过对载波跟踪环的参数进行了研究。设计并实现了一种在DSP端进行环路控制,在FPGA端完成载波的剥离的载波环路跟踪方案,测试结果表明,该方案能实现高动态下载波信号的快速精确跟踪,具有良好的实时性和推广价值。     

扩频信号的捕获与跟踪

针对直接序列扩频信号,介绍了其发射和接收部分基本组成,给出了系统接收部分的具体设计框图。重点讨论了对扩频信号的捕获与跟踪的方法,其中包括扩频码的捕获与跟踪以及载波的捕获与跟踪。对各模块的性能进行了分析,提出了在高速信号处理板(以FPGA和DSP为基础)中对扩频信号的捕获与跟踪的实现方案。经工程验证,能够实现伪码同步和载波同步,解调出所需信号。     

基于低压电力线的高速载波模块设计

选择有效的方案实现智能电网中的双向实时通信至关重要,电力线载波(PLC)技术提供了一种适合中国国情的低成本解决方案。介绍了OFDM PLC调制技术的优势,通过分析低压电力线通信信道输入阻抗,建立了低压电力线载波模块系统模型。并在关于电力线信道的研究基础上,设计了基于低压电力线的高速载波模块。测试结果表明,该载波模块设计方案具有较高的接收灵敏度和抗噪声能力。     

利用分形合维数的OFDM信号与单载波信号识别研究

针对OFDM信号与单载波信号的特点,首次把分形理论应用于OFDM信号的识别上,提出一种利用分形盒维数的OFDM信号和单载波信号的识别方法。通过对通信信号中分形盒维数的数学分析,分别计算出OFDM信号和常见单载波信号的分形盒维数,把分形盒维数作为特征值,采用基于分形盒维数的识别方法完成OFDM信号与单载波信号的识别。仿真结果表明,提出的方法具有计算复杂度低、识别准确度高等的特点。      

一种通用MPSK载波同步方法及其FPGA实现

为解决MPSK体制信号解调中可能存在的较大载波频偏,介绍一种结合基于最大似然准则的FFT频偏估计与通用载波锁相环的多调制体制通用载波同步方案。依次分析了该方案的算法原理、结构特点与运算和硬件复杂度,并说明该算法在FPGA上实现该方案的整体结构安排与关键技术要点。在Xilinx的XC4VLX200芯片上实现了该电路。结果表明该电路可完成对较大的频偏、较低的信噪比条件下MPSK信号载波同步工作,具有较好的工程应用价值。     

抑制用电负载噪声的低压断路器装置设计与应用

针对低压台区电力线载波信道易受居民用电负载接入噪声干扰，导致部分台区难以满足新型电力系统“源-网-荷”高效互动所需的实时载波通信需求的问题，提出一种抑制用电负载噪声的断路器装置设计与应用方法。首先对用电负载接入噪声特性及其对载波通信影响进行了分析；然后设计了抑制用电负载噪声的断路器装置，对断路器装置电路的原理和参数进行了详细设计，该装置在电表外置断路器基础上增加了低通滤波、阻抗匹配、载波信号旁路电路，在抑制居民用电负载噪声的同时构建连通户内电器和电表之间的载波信号旁路通道；最后结合典型案例台区对文中断路器装置的使用效果进行了分析。应用结果表明，该断路器装置可有效提升台区电力线载波通信的成功率和网络性能，减少现场维护工作量，为建设新型电力系统的高效本地通信网络提供技术支持。     

一种高速跳频信号实时载频测量方法

提出了一种二次载频测量方法,详细阐述了对高速跳频信号实时载频测量算法的工作原理。针对高速跳频信号特点,采用多路并行方法处理高速采样数据、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)估计信号载频、数字正交下变频得到零中频信号。详细描述了基于可编程门阵列器件(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的通过载频粗测、数字正交下变频、载频精测和载频合成的具体实现过程。以实际跳频信号为例,进行了仿真计算。结果表明设计稳定可靠、测量精度高。     

卫星信道下低速扩频信号的快速同步

提出一种适合于卫星信道下低速扩频信号的快速同步方案。在高速时钟的驱动下,利用抽头数远小于扩频码长的匹配滤波器实现扩频信号的快速捕获;扩频码同步后先利用部分相关值对大载波频差进行初步估计,估计范围可接近符号率;然后再利用全相关值对剩余小频差进行精确的估计;最后利用锁相环实现载波的跟踪。计算结果和仿真结果表明,该方案是切实可行的。     

Efficient ICI Self‐Cancellation Scheme for OFDM Systems

In this paper, we present a new inter‐carrier interference (ICI) self‐cancellation scheme — namely, ISC scheme — for orthogonal frequency‐division multiplexing systems to reduce the ICI generated from phase noise (PHN) and residual frequency offset (RFO). The proposed scheme comprises a new ICI cancellation mapping (ICM) scheme at the transmitter and an appropriate method of combining the received signals at the receiver. In the proposed scheme, the transmitted signal is transformed into a real signal through the new ICM using the real property of the transmitted signal; the fast‐varying PHN and RFO are estimated and compensated. Therefore, the ICI caused by fast‐varying PHN and RFO is significantly suppressed. We also derive the carrier‐to‐interference power ratio (CIR) of the proposed scheme by using the symmetric conjugate property of the ICI weighting function and then compare it with those of conventional schemes. Through simulation results, we show that the proposed ISC scheme has a higher CIR and better bit error rate performance than the conventional schemes.     

基于互联网+的电力载波路灯照明系统设计

摘要：针对目前基于电力载波的路灯监控系统控制方式单一、采用移动通信网络监控存在盲区以及建设成本高等问题,提出了一种基于互联网+的电力载波智能照明监控系统。该系统结合智能硬件技术与云平台技术,利用PC监测中心及手持设备APP通过云端服务远程操控路灯照明系统,实现对路灯系统组网分区、设备管理以及实时监控等功能。不仅有效解决上述问题,而且使系统具备了云端信息存储及分析、授权管理以及故障诊断等增值服务,使得路灯控制系统更具智能化、便捷化、网络化。     

PSK信号解调基带技术的工程实现

PSK调制解调器是卫星通信的重要设备,在调制解调器中解调基带算法与工程实现一直是国内研究的重点与难点。主要介绍解调基带部分应用的一些技术和算法,重点对解调器中误差估计的算法进行分析,并提出了1种时钟定时环路的实现方案,以及1种载波锁定检测方法。该方案已经在中、高速调制解调器中经过验证并得到应用。     

一种突发直扩接收机的快速载波同步方案

在突发直接序列扩频接收机中,当捕获信号后,需要在较短的导频符号长度内快速实现载波同步,结合所涉及的项目,为了达到这一目的,采用了一种FFT校频＋锁频环＋数字Costas环的快速载波同步方法;并在项目指标所要求的信噪比下,在Matlab上做了算法仿真实验;仿真结果表明该方法可以在规定导频序列长度内快速实现载波同步,实现用户数据的正确解调;该方法具有可纠正频偏范围大,实现同步速度快,方法结构简单,能在低信噪比环境下稳定工作的特点。     

一种同时传输基带信号的RoF双工系统

分析了用光载波抑制耦合基带信号的RoF系统,给出RoF下行链路传输的改进方案:在中心站将基带信号耦合到被抑制掉的频段处传输到基站,并重复利用边带传输上行链路信号.通过仿真得到的系统光谱图、误码率曲线表明:耦合基带信号传输后,下行链路信号的光纤能量损耗降低,基带信号和上行链路信号也具有较好的抗色散能力.     

基于RFID技术的涉密载体动态安全管理系统

针对当前涉密载体的管理现状,详细分析了涉密载体管理过程中存在的安全隐患,并基于RFID技术和数据库技术,提出了涉密载体动态安全管理系统设计方案。该系统包含涉密载体的电子标识、库存安全、借用审批、动态跟踪、动用查询和销毁六个子系统,可实现涉密载体的全生命周期管理。对涉密载体管理单位有着非常好的参考价值和现实意义。     

相位处理载波恢复算法研究

针对数字信号传输同步接收机的数字化实现，提出一种载波同步新算法即相位处理载波恢复算法。它直接对接收信号的相角进行处理，完成载波频率的快速捕获和载波相位跟踪。理论分析和计算机仿真表明，该算法简单有效，运算量小，便于用DSP器件来实现，适用性强。