针对DTMB-A系统的相位噪声消除算法

相位噪声会破坏OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 符号内频域子载波的正交性,产生公共相位误差（CPE, Common Phase Error）和子载波间干扰（ICI, Inter-Carrier Interference）,对系统性能造成严重影响。针对数字电视地面广播传输标准演进方案（DTMB-A）的相位噪声问题,本文提出了一种两步结合的相位噪声估计和消除算法。首先,利用相邻两帧的帧头符号中所包含的PN（Pseudo Noise）序列,对帧体符号内的公共相位误差进行粗估计;随后,对帧体数据子载波进行标记,选取合适的子载波集合用于估计公共相位误差和子载波间干扰的精确结果。由此获得相位噪声频域估计结果后,通过快速傅立叶变换（FFT, Fast Fourier Transform）得到时域估计结果并进行消除。和现有基于判决反馈的相位噪声估计算法对比,本文所提算法的创新性在于采用了粗估计和精确估计结合的方法,同时利用子载波标记的方法有效降低了由于错误判决导致的误码扩散。仿真结果表明在现有算法已经不能正常工作的情况下,本文所提算法还可以有效的抑制相位噪声对系统性能的影响。      

Robust Frame Synchronization for Chinese DTTB System

Digital terrestrial multimedia/television broadcasting (DTMB), which is the recently released Chinese digital television terrestrial broadcasting (DTTB) standard, uses guard intervals padded with known pseudo-noise (PN) sequences for multi-carrier or single-carrier block transmission. Well designed synchronization algorithms are a prerequisite for achieving high-quality multimedia transmission. In this paper, a novel frame synchronization technique, which is robust to carrier frequency offset (CFO), is proposed for DTMB systems. This technique is derived through segmenting the local PN sequence into M contiguous blocks and performing multiple cross-correlations with the received signal. The metric for peak detection is defined as the non-coherent summation of the M cross-correlation magnitude outputs. Moreover, a low-complexity frame synchronizer based on segment-based full correlation for PN420 mode in DTMB system is proposed. It is shown through computer simulation that the proposed techniques generally outperform the conventional ones when CFO occurs, over both AWGN and frequency-selective fading channels. For a DTMB system using PN420 mode, the maximal allowed CFO to keep system still working normally of our proposed schemes are more than 3 times larger than that of the conventional method.     

基于HP3048A系统的晶体振荡器相位噪声的快速测量方法

介绍了一种基于HP3048A相位噪声测量系统的相位噪声的拓展测量方法(即用USB接口卡取代HPIB接口卡,用与待测信号源具有相同中心频率的VCO取代HP8662),讨论了该拓展方法在射频信号源相位噪声测量中的应用,并给出了测量系统噪声本底的方法以及射频晶振的典型测量结果。     

OFDM系统相位噪声的Huber ML抑制方法

OFDM系统对相位噪声(PHN)非常敏感,由其引起的子载波相位旋转和载波间干扰(ICI)会严重恶化系统性能。该文提出了一种新的OFDM接收机PHN估计和抑制方法,利用判决数据采用Huber ML估计方法对PHN引起的ICI分量进行迭代估计,将估计的ICI系数变换到时域来校正每个样点的相位误差,从而达到抑制PHN的目的。与传统的基于判决的估计方法相比,该方法对判决的错误传播具有鲁棒性,可进一步提高ICI抑制性能。对算法在AWGN和多径信道环境下的仿真结果表明所提方法对PHN引起的ICI有较好的抑制性能。     

DVB-T与地面数字电视国标信道估计算法分析

介绍了DVB-T基于导频的信道估计算法与国标基于PN序列的迭代相关检测信道估计算法,对其进行了估计精度、均衡后的误码率性能、运算量、信道估计对冗余开销的影响等方面的比较,并理论推导出DVB-T基于导频的信道估计方法加入虚拟载波后导致的误差,最后得出国标信道估计具备令人满意性能的结论.     

地面数字电视符号与载波同步的FPGA实现

提出一种基于中国数字电视国标系统接收机的低复杂度同步模块实现结构.通过联合进行符号同步与载波同步,有效减少了载波偏差对符号同步的干扰.FPGA的仿真和综合结果表明,该结构在满足国标系统同步功能要求的基础上,可以用较少的资源实现载波同步和符号同步.     

地面数字电视接收机PN匹配滤波器的FPGA实现

针对在FPGA中实现国标地面数字电视接收机的需要,介绍了PN数字匹配滤波器的传统实现方式及其转置结构,针对其资源利用的不足提出并实现了一种基于片内RAM的设计方案,有效地降低了PN相关模块的资源占用率.     

OFDM系统相位噪声的迭代估计方法

OFDM系统对相位噪声(PHN)非常敏感,由其引起的子载波相位旋转和载波问干扰(ICI)会严重恶化系统性能.本文提出了一种新的OFDM接收机PHN迭代估计方法,利用优化理论(Majorization)得到最大似然(ML)代价函数的优化函数,通过对优化函数求最大化得到ICI系数的迭代估计,将估计的ICI系数变换到时域得到PHN估计,来校正每个样点的相位误差,从而达到抑制PHN的目的.与传统的基于ML的PHN估计方法相比,该方法具有较低的运算复杂度.文章对算法在多径信道环境下进行了仿真,结果表明所提方法对PHN引起的ICI有较好的估计性能.     

中国数字电视地面广播系统中的LDPC译码器的设计

对中国数字电视地面广播系统中的LDPC码的译码方式进行了研究,分析了和积算法及其改进算法的思想,研究了噪声估计失配对和积算法译码性能的影响.在此基础上,将NSA算法和NBF算法结合起来,提出了CNN算法.仿真表明,CNN算法能有效地改善接收端译码的性能.     

基于TPS54610的DSP+FPGA系统电源设计

为了满足信号处理中常用的DSP FPGA系统设计要求,本文采用TPS54610设计了一个高效、稳定的电源电路,并根据电源加载的次序要求,设计成多电源顺序启动电路。     

基于DTTB照射源的无源雷达直达波干扰抑制

该文根据DTTB照射源雷达各通道的特点,采用空域滤波方法来抑制直达波干扰。回波通道采用自适应波束形成与宽零陷结合的方法。参考通道采用改进的通用旁瓣对消结构以消除期望信号的影响,同时实现了宽零陷。基于DTTB信号的仿真结果表明,该文提出 的空域滤波方法是有效的。     

DTTB单载波系统的分集接收与均衡性能研究

分析了数字电视地面广播传输系统单载波模式中,将空间分集技术与判决反馈均衡器相结合,采用MMSE合并,在频率选择性衰落信道下的误码性能.可以看到采用分集接收技术,能够极大提高均衡器的输出信噪比,从而抑制误码扩散,使得接收机在对抗频率选择性衰落信道时性能有了很大提高.     

浅析相位噪声对数字电视系统的影响

本文以数字电视系统对相位特性的技术参数要求为切入点,介绍了这些技术参数的基本概念。例举了工作 中遇到的几个现象并对导致这些现象产生的原因进行分析。     

面向TPS架构的混合电路测试系统设计

面向测试程序集（TPS）软件架构是通用自动测试系统的发展方向,而建立统一的测试系统模型是测试系统中资源管理与配置的关键。提出了一种基于TPS的自动测试系统建模方案及实现机制,利用关系型数据库建立包括仪器仪表资源自动配置、被测件管理、测试底版通信控制的自动测试系统模型。基于VC6.0平台,在测试主程序与仪器仪表控制、与测试底版之间建立引擎,实现资源的自动选择和配置,解决了测试程序对仪器仪表的依赖问题及测试底版的通用性问题。该方案已经成功应用于某出口三型雷达综合电路集成测试系统中。     

OFDM系统中基于符号间相位差分调制的频偏估计模糊度校正算法

OFDM系统的性能对频率偏移非常敏感。该文针对OFDM系统频偏估计中所产生的模糊度问题提出了一种基于符号间相位差分调制的频偏估计模糊度校正算法。它通过在相邻OFDM符号中相同子载波间进行相位差分调制来校正频偏估计模糊度。文中从理论上给出并证明了算法具有唯 可辨识性的充分条件,并分析比较了算法的复杂度和定时误差对算法性能的影响。理论分析和仿真结果表明,在性能相近的前提下,该文提出的频偏估计模糊度校正算法具有运算量小和对定时误差不敏感的优点。     

基于相位校正的时差估计算法研究

针对运动目标的时差测量问题,分析了主辅站之间的信号相位差随时间的变化规律,讨论了变化的相位差对相关峰值检测和时差测量精度的影响,给出了积分时间、多普勒频差和相关值衰减之间关系的理论曲线。在此基础上,提出了一种相位校正算法,克服了周期性变化的相位差对相关峰值的抑制效应。理论分析和仿真结果均表明,相位校正后时差估计精度显著提高,与无多普勒频差的情况非常接近。     

ISAR 系统相位失真的一种校正方法

(ISAR)主要应用于雷达静止不动而目标运动的场景,能够获得高分辨的二维图像。ISAR 系统比较 大的幅相失真会造成散焦等情况,从而使成像模糊,因此有必要对系统的幅相失真进行补偿以提高成像质量。文中给出某ISAR系统相位失真的一种实际校正办法。该系统带内相位原来800度左右的起伏,跟踪空间站时距离门内主副瓣比≤20 dB,经过该方法校正后带内相位达到≤5毅的水平,距离门内主副瓣比达到≤28 dB 的水平。     

基于相位噪声分析的交通信息采集雷达设计

为了满足智能交通领域(ITS)信息采集需要,该文设计了一种K波段双模式交通信息采集雷达,其两个工作模式为调频连续波(FMCW)和单频连续波(CW)模式。由于对压控振荡器(VCO)直接作为CW测速雷达的振荡源的研究较少,所以该文对在单频连续波(CW)模式下VCO的相位噪声以及雷达作用距离对测速误差的影响进行分析。此外该文还通过测速对比实验,得出在短距离应用条件下,虽然以MMIC VCO为振荡源的双模雷达的测速精度不如以低相位噪声锁相环振荡器(PLL)为振荡源的单一CW雷达,但两者相差很小。通过分析和实验可以得出,相位噪声对速度误差的影响会随着作用距离的缩短而减小。该双模雷达工作在CW模式并进行短距离测速时,能满足一般民用交通雷达测速精度的要求。     

基于随机微分的相位噪声统计特性

根据随机微分与噪声信号处理的内在联系,对相位噪声信号进行了系统的分析。建立了相位噪声通过滤波器后所满足的福克尔-普朗克方程,利用群移傅里叶变换(MGFT)给出了方程的解,得到了相位噪声幅度和相位的联合概率密度函数。     

Fast Oscillator Phase Noise Estimation Based on AC Analysis

A phase noise simulation method is discussed that is capable of estimating oscillator phase noise using standard AC analysis. Although its accuracy and scope are lower compared to available commercial tools, the simulation method has a number of useful and distinctive properties, including speed and good convergency. Moreover, its is ideally suited to numerically verify insightful behavioral models of oscillators. The principle of AC-based phase noise analysis is reduction of the open-loop gain in an oscillator to a value (1 − ε), with arbitrary but small ε. When the oscillator is simulated using AC noise analysis for a small ε, the simulated output noise spectrum has a Lorentzian shape. By taking a noise value reading at an offset frequency f_m on the −6 dB per octave part of this curve, dividing it by the carrier and subtracting 3 dB to remove the AM noise contribution, a value for L(f_m) is obtained. Two simulation examples, one numerically verifying a behavioral model, and one predicting phase noise of a measured 3.6 GHz LC oscillator, illustrate the practical use of the simulation method. In addition, the AC-based phase noise simulation of a two-integrator oscillator is briefly discussed.