基于混沌Duffing振子的BPSK信号均方值解调方法

数字通信系统中,为了降低二进制相移键控(BPSK)信号在低信噪比(SNR)下解调误码率(BER),提出了一种基于混沌Duffing振子的均方值(MSV)解调方法。将BPSK信号作为混沌Duffing振子系统的输入,并利用四阶龙格-库塔算法求解Duffing振子输出。由于BPSK信号相位0和π的跳变,会导致Duffing振子系统输出相轨迹的变化。根据相轨迹变化过程,计算Duffing振子输出信号的MSV,并根据MSV判定BPSK信号,而后计算BER。仿真结果表明,与传统的相干解调法相比,该方法在低信噪比下,BPSK信号解调误码率明显降低,验证了混沌Duffing振子在低信噪比下所具有的信号检测及接收解调等优势。     

基于Duffing振子的微弱FSK信号解调

基于Duffing振子的信号检测方法由于对微弱信号的检测效果好而受到广泛关注。现有的方法都依赖于对系统状态的准确判断,但目前并没有一种快速准确的系统状态判断方法。本文将Duffing振子应用于FSK信号的解调,通过比较Duffing振子输出序列的方差值,达到解调FSK信号的目的。实验表明该方法能有效检测FSK信号,并且检测效果优于传统的非相干检测方法。     

基于全数字锁相环的MFSK信号盲解调算法*

针对非协作通信下MFSK信号解调的问题,提出一种基于全数字锁相环的无须任何先验信息的盲解调算法。该算法首先应用较少的码元提取出码元速率,随后通过对锁相环输出的频率跟踪信号进行处理,实现符号同步、符号门限和进制估计,最后依据前面的估计结果对MFSK信号进行实时解调。该算法实用性强,易于在FPGA中实现。仿真实验表明,该算法具有较好的解调性能,当输入信噪比大于4 dB时,对2FSK、4FSK和8FSK的解调正确率都可以达到95%以上。     

杜芬系统检测微弱特征信号的方法及应用

混沌学理论研究发现杜芬系统在其处于混沌状态时,对噪声具有很好的"免疫"功能,而对微弱特征信号却十分敏感.在此基础上,通过对两种不同输入信号的研究,进一步验证了杜芬系统在微弱特征信号检测方面的优势.最后,将其应用到转子的损伤检测中,取得了较好的检测效果.     

基于多功能采集卡的2FSK调制与解调

利用NI多功能采集卡实现2FSK信号的调制与解调,通过LabWindows/CVI编程实现,充分发挥虚拟仪器“软件就是仪器”的优势。其中解调算法是对过零检测法的改进,不需要传统过零检测法复杂的滤波电路,通过搜索3个参数适用于解调不同频率的2FSK解码,克服了常规解调器只能解调固定2FSK信号的问题。调制算法在已知通信协议的基础上,通过对数据进行编码生成相位连续2FSK信号,利用采集卡的D/A通道定时发送,模拟通信系统的正常通信。本文的算法已经在作者研究的三套通信系统中经过检验,效果较好。     

基于DSP的二进制频移键控的实现方法

二进制频移键控(2FSK)在电力线载波通信系统中应用广泛.本文提出了一种基于数字信号处理(DSP)时,相位连续2FSK信号的非相干差分解调方法--单零点FIR滤波器系数方法,并给出了DSP实现的结果.     

基于MATLAB调幅包络检波和相干解调性能设计与比较

调幅是通信系统中一种重要的调制方式,对其解调也有多种方法。本文通过对包络检波与相干解调两种不同解调方法的设计、仿真和比较分析,探讨不同解调方法下的系统性能,并结合调幅信号的设计过程,编写MATLAB程序进行验证和比较,从设计输入不同信噪比的条件下对比两种输出信噪比的性能,观察并分析各自的优缺点。     

利用混沌系统检测2FSK信号的方法

简单介绍了混沌系统检测微弱信号的原理,并根据混沌振子对特定微弱信号敏感的特点以及2FSK信号的特点,提出利用duffing振子构建混沌系统检测2FSK信号的方法.     

基于Simulink的微弱BPSK信号混沌解调仿真研究

针对微弱二进制相移键控(BPSK)信号的解调问题,对基于混沌系统的解调方法进行了研究.介绍了混沌系统微弱信号检测的原理,结合混沌系统产生相变的相位条件和BPSK信号的调制方式,给出了利用Duffing系统进行强噪声背景中BPSK信号解调的方法和步骤,并提出了利用功率谱熵对系统不同状态复杂度进行判别的新方法.在理论分析的基础上,建立了Matlab/Simulink仿真模型.仿真结果表明,利用混沌振子和功率谱熵解调微弱BPSK信号的性能优于传统的相干解调方法.     

改善脉冲平均式解调器门限的一种方法

<正> 在调频信号解调技术中,脉冲平均式解调技术获得了广泛的应用.特别是在无线电遥测遥控系统中,副载频解调器常采用这种解调方案,如图1所示.这是因为这种解调器设计简单,解凋线性极其良好,当最大频偏接近中心频率时,解调线性可优于0.1%,而且频率稳定度也高.随着调频技术的不断发展和越来越广泛地应用,特别是航天技术和无线电遥测技术的发展和应用,常常要求解凋器能够完成低信噪比信号的解调,有时甚至要求能够解调出深埋在噪声中的信号.然而,在实践中人们早已知道,脉冲平均式解调器除具有上述优点外,它还存在着一定的弱点,即解调工作门限较高,约10db左右,当输入信号的信噪比低于10db时,解调性能会急剧变坏,甚至失去解调     

基于软件无线电的单边带锁相解调算法

根据韦瓦（Weawa）单边带调制解调法、COSTAS锁相环及双线性变换,提出基于软件无线电的单边带锁相解调器。解调器运行在TMS320C6203上,能实时处理160kHz信号,捕捉8kHz频偏。     

Data transmission over GSM voice channel using digital modulation technique based on autoregressive modeling of speech production

This paper presents a novel digital data modulation and demodulation algorithm ARDMA based on the principles of autoregressive modeling (AR) of speech production. In the first step a sustained voiced speech signal characteristics are analyzed using autoregressive modeling principle and then the two sets of linear prediction (LPC) coefficients are obtained and converted to linear spectrum frequencies (LSF). The input binary data stream drives the selection mechanism of LSF coefficients which are then applied as filter coefficients of the modulation signal synthesis filter. This filter is excited with specially designed excitation signal which corresponds to the basic characteristics of typical excitation signal of human vocal tract. Finally, a speech-alike modulation signal is produced. This modulation signal is then sent through the voice channel of the GSM system. The demodulator analyzes the incoming modulation signal using autoregressive modeling. The most likely LSF vector which modulated the particular symbol was determined by the demodulation process and converted to the respective string of binary data. The performance of proposed modulation scheme was compared to the regular frequency shift keying method (FSK). The performance improvement of ARDMA against FSK is observed at higher bit-rates in the case of three compared GSM speech coders.     

用Duffing振子阵列解调微弱π/4-DQPSK信号

首次提出了微弱π/4-DQPSK信号Dumng振子阵列的解调算法,并用计算机对此算法进行了相应的仿真验证,同时还创造性地提出了星座图重叠划分,功率谱熵计算阵列和Dumng振子码元分界点搜寻器。先将π/4-DQPSK星座图的8个点划分成相重叠的四个区域,然后用功率谱熵来判定不同区域内Dumng振子的不同响应,最后依据当前时刻Duffing振子阵列的不同响应来断定所传送的数字信息。计算机仿真结果表明,本算法切实可行,在高斯信道中解调信噪比最低可达-15.6 dB。     

应用于超高频阅读器的相关解调器设计

在分析RFID系统接收数据的特征的基础上,提出一种基于相关操作的数字解调器设计.该解调器可对低信噪比且具有较大频偏的接收数据完成频偏估计并进行解码.仿真结果显示,该解调器可对信噪比≥6dB、频偏＋/-22%之内的数据进行正确解调,FPGA测试结果表明,应用该解调电路后阅读器和标签的通讯距离可达4米以上.本文采用的设计思想亦可拓展到除RFID系统外其他低接收信噪比、大频偏信号的接收机设计中.     

Lyapunov指数在弱2FSK信号检测中的应用

针对现有基于Duffing振子的2FSK信号检测方法在混沌临界阈值确定与相图判别两方面存在精度低、效率低的问题,提出了利用Lyapunov指数法确定阈值,并定量分析和判别检测系统输出状态的方法。在分析Duffing系统中Lyapunov指数算法的基础上,进行了仿真实验与分析,结果表明基于Lyapunov指数的2FSK信号混沌振子检测方法提高了阈值设置的精度,保证了2FSK信号检测的可靠性。     

基于卷积神经网络的通信信号调制识别研究

针对传统人工提取专家特征来进行通信信号识别的方法存在局限性大、低信噪比下准确率低的问题,提出一种复基带信号与卷积神经网络自动调制识别相结合的新方法。该方法将接收到的信号进行预处理,得到包含同相分量和正交分量的复基带信号,该信号作为输入卷积神经网络模型的数据集,通过多次训练调整模型结构以及卷积核、步长、特征图和激活函数等超参数,利用训练好的模型对通信信号进行特征提取和识别。实现了对2FSK、4FSK、BPSK、8PSK、QPSK、QAM16和QAM64 七种数字通信信号类型的识别分类。实验结果表明,当信噪比为0dB时,七种信号的平均识别准确率已达94.61%,验证了算法是有效的且在低信噪比条件下有较高的准确率。     

High resolution time-frequency representation for chirp signals using an adaptive system based on duffing oscillators

This paper presents a novel methodology to estimate the frequency shift in chirp signals with SNRs as low as −17 dB through the use of an adaptive array of Duffing oscillators. The system used here is an array of five Duffing oscillators with each oscillator's response enhanced through a correlation with the reference signal. As a final result, a time-frequency depiction is provided by the Duffing array for further analysis of chirp signals.Using computer simulated experiments, it is found that the analysis of chirp signals with low SNR by means of the Duffing oscillator shows a markedly better performance than the conventional methods of time-frequency analysis. To this end, the results obtained from the proposed Duffing method are compared against some recent techniques in time-frequency analysis.Furthermore, to strengthen the proposed representation, Monte Carlo simulation is used.     

基于变步长阵发混沌的ZPW-2000低频信号检测方法研究

针对常规混沌阵列检测轨道移频信号所带低频信息存在复杂度高和精确性低的问题,对常规方法进行改进,提出了一种基于变步长阵发混沌的低频信号检测方法,该方法只运用一个Duffing振子,通过设置一组步长可以覆盖整个待检测低频信号所在频段的序列,来实现对轨道低频信号的检测。结合Duffing混沌系统检测信号的优越性,分析了利用变步长阵发混沌法检测低频信号的可行性,给出了此方法检测低频信号的步骤,并从理论上计算了可发生阵发混沌的步长序列,然后利用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行仿真验证。结果表明,可用变步长阵法混沌法对低频信号进行检测。最后再利用阵发混沌周期法对仿真结果进行进一步研究,得出精确的低频信号。变步长阵发混沌法的检测性能在精确性及系统复杂度方面都优于传统的轨道低频信号检测方法,并且可以实现低信噪比下低频信号的检测。