基于TTIB技术的无线数传Modem设计与实现

TTIB（透明带内导音）及FFSR（前馈信号再生）技术是一种可抗无线信道中多径时延多普勒频移引起的信号衰落的技术。在阐述TTIB／FFSR原理的基础上,提出一种用数字信号处理技术来实现TTIB／FFSR技术,应用于现有短波SSB电台使其具有数传功能的无线Modem完整设计方案及其硬件测试模型,并就实验结果对其改进进行探讨。     

TTIB技术中导音提取模块的噪声门限

分析了SSB TTIB系统的噪声性能,通过数学分析肯定了导音提取过程中噪声性能恶化亦可导致门限效应,确定了导音电平、TTIB处理门限与FFSR导音处理模块的输入信噪比关系,为更好运用TTIB技术进行数据传输提供了理论参数,试验结果与理论分析较为吻合.     

TTIB处理在短波信道情况下阶性能分析与仿真

TTIB技术可以抗短波信道上的多径衰落干扰和多卜勒频移.通过对MATLAB语言的SIMULINK仿真环境对短波衰落信道上的TTIB数传系统进行了仿真和性能分析,利用WATTERSON模型建立短波信道模型,计算误码率采用了抽样法(Importance Sampling).仿真表明将TTIB技术用于高质量的无线数传,具有很高的研究价值和应用价值.     

单边带技术中TTIB的研究

本文主要对导频单边带中的透明带内导频(TTIB)技术进行了研究,分析了TTIB方案中的滤波器特性及搬移频率ω_T、ω_R对传话音和BPSK信号的影响,推出了ω_T、ω_R与BPSK信号相干解调的误码率的关系,结果表明ω_T、ω_R的准确性对BPSK信号相干解调影响非常大。为了克服这个问题提出了透明带内双导频(DTTIB)方案,对TTIB和DTTIB进行了基带传话音和BPSK信号实验。另外,本文的附录中对TTIB的噪声问题进行了讨论。     

基于相位调制器倍频技术产生56GHz毫米波的光载无线通信系统

提出并实验研究了一种基于光相位调制器(PM)倍频技术产生56GHz毫米波的光载无线通信(RoF)系统。在中心站,通过28GHz射频(RF)信号驱动PM产生了56GHz光毫米波,并将下行的2.8Gb/s开关键控(OOK)信号调制到该光载波上,然后经过20km标准单模光纤(SSMF)传输至基站,最后由天线进行发射。用户终端接收后,采用相干解调恢复出基带信号。实验结果表明,56GHz光载毫米波信号经SSMF传输20km后其功率代价小于1dB,通过无线方式传输1.1m后其功率代价小于2.5dB。     

利用Teager-Kaiser算子的多径信号抑制

为了解决多径干扰对无线定位精度的影响,该文在传统的窄带相关技术的基础上,利用TK算子对其进行改进。改进后的技术在不过多地增加计算负担的情况下,不仅保持了窄带相关技术对于长时延多径信号抑制的功能,而且还改善了其对短时延多径信号抑制效果不佳的缺陷。仿真结果证明,该算法对于无线信道的多径信号抑制起到了一定的改善作用,从而提高了无线定位精度。所以,该研究对于无线定位技术的工程应用和理论研究具有一定的参考价值。     

基于Zigbee的无线电子听诊器设计

心音听诊是进行疾病诊断的一种重要手段,在这篇文章中我们讨论了一种应用无线传输技术设计的电子听诊器,该电子听诊器是基于嵌入式处理器的。数据可以通过Zigbee无线传输模块进行传输,采用麦克风接收心跳的声音,我们可以在其声学听诊器的头部插入一电容式麦克风使其变成数字听诊器,为了能够将其声音通过耳机播放。心音信号将被处理并且放大。系统实现了对心音信号的采样、处理及无线发送,以便多个医生可以对其进行会诊。     

自由空间无线光接入系统中2种OFDM 信号的应用研究

自由空间光通信(Free Space Optical,FSO)是未来极具发展前景的一种宽带无线接入技术,但实际应用中必须考虑复杂天气条件对FSO通信系统收发信号的影响。通过仿真搭建了自由空间无线光接入系统,研究了采用十六进制正交振幅(Sixteen Hexadecimal Quadrature Amplitude,16QAM)以及十六进制相移键控(Sixteen Hexadecimal Phase Shift Keying,16PSK)映射生成的正交频分复用(OFDM)信号在5种天气条件(晴天、小雨、中雨、雪、雾)下传输100 m及300 m的收发特性。通过分析接收信号的光谱图、星座图和误码特性证明:晴天条件下,接收信号映射的星座点收敛特征较好,误码率低至2.5×10~(-6);雨天条件下,接收信号质量受雨衰的影响被劣化;雪或雾天气下,上述仿真系统仍能在短距离内维持通信过程;在自由空间无线光接入系统中,16QAM-OFDM信号的通信性能优于16PSK-OFDM信号。     

2.4GHz双向功率放大器设计

当两个以上的网络互联时,由于无线局域网的工作频率较高,需要较高的发射功率来扩大其覆盖范围。而现有产品通信距离都比较小,而且实现双向收发的较少。该文提出了一种通过增大发射信号功率、提高放大接收信号灵敏度的方法,同时实现用于扩展2.4GHzISM频段802.11b/g无线局域网(WLAN)设备的工作范围的双向功率放大器的设计方法,实现了双向收发,并用ADS软件进行了仿真。仿真结果表明该设计可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。     

面向多无人机携能网络的轨迹与资源规划算法

无人机无线携能通信技术可以实现无线信息与能量同时传输,为能量及频谱资源匮乏地区中的节点提供持续的能量来源,以解决物联网节点能量受限问题.而多无人机协同工作更能提高整体工作效率以及传输性能,因此,针对无人机无线携能通信网络,构建了一种多无人机的飞行轨迹规划,能量和信号发射功率分配以及用户调度的联合优化方案.该方案在满足用...     

Coordinated motion planning algorithm for multi arm free flying space robot system

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｌｙ,ｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｓｐａｉｄｔｏｓｐａｃｅｒｏｂｏｔ（ＳＲ）ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙｃａｎｔａｋｅｔｈｅｐｌａｃｅｏｆａｓｔｒｏｎａｕｔｓｏｒｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｒｗｏｒｋｌｏａｄｏｎｓｐａｃｅ...     

自由漂浮空间机器人力矩最优轨迹规划算法

针对自由漂浮空间机器人的轨迹规划问题,提出一种基于粒子群优化算法的机械臂关节角驱动力矩最优轨迹规划算法.首先通过对自由漂浮空间机器人系统的动力学方程进行分析,给出了以机械臂关节角驱动力矩为目标函数的轨迹最优控制算法,并采用高阶多项式插值方法逼近机械臂关节角轨迹,结合粒子群优化算法对机械臂关节角轨迹进行优化求解.数值仿真表明,规划出的关节角轨迹平滑连续,在完成自由漂浮空间机器人姿态调整任务的同时,机械臂关节角驱动力矩降至最低.     

模拟信号失真度测量装置设计与实现

信号处理技术在电子领域的设计和应用中尤为重要。信号在开闭路传输过程中会受到环境、传输网络工作状态和应用元器件参数的影响,使其原有信号的性质发生改变,存在信号失真问题。基于TMS320F28335平台设计了信号失真度测量装置,首先将输入信号经过运放电路与偏移电路变换到模数转换器(analog to digital converter,ADC)允许的采样范围内,再通过快速傅里叶变换算法(fast Fourier transform, FFT)得到基波与谐波的归一化幅值,采用频域分析方法计算信号采样数据的失真度。同时,实现了将检测结果同步显示在触摸屏和手机程序上,增强了实际应用性。最后,通过实验测试表明,该信号失真度测量装置的测量误差达到了0.7%,且具有良好的实时性和稳定性。     

自适应信号重构技术提高地震数据的信噪比

利用信号和噪声的特征值差别,采用奇异值分解技术压制噪声,提出了基于多道相似系数大小来自适应地选择特征值个数,进而进行信号重构,分离信号和噪声,从而达到提高信噪比的目的。通过对合成数据和实际地震数据的处理结果对比表明该方法能最大程度地保持信号,从而有效地提高地震资料的信噪比。     

基于EDA技术的多通道信号产生器的实现

基于EDA技术,采用现场可编程阵列(FPGA)芯片和微控制器(MCU)芯片,利用编程的方法完成多路任意波形的信号产生器的设计。由于采用直接数字合成(DDS)技术,所设计的信号产生器具有高的频率稳定度、可编程调整的输出频率值以及多路输出信号之间相位值。实测结果表明,本文所研究的方法和研制的系统是可行的、有效的。     

DSP技术在光电测量系统中的应用

数字信号处理DSP是一门新兴技术,在光电测量系统中应用非常广泛.本文介绍了由CMOS图像传感器、静态存储器、可编程逻辑器件、数字信号处理器等组成的光电测量系统,CMOS图像传感器接收光学信号并直接输出图像数字信号,静态存储器存储图像数据,可编程逻辑器件产生逻辑和时序,数字信号处理器进行图像数据处理.测量系统采用了CMOS数据转换、SRAM数据存储和DSP数据处理三级流水线结构,能够实时进行数据采集和数据处理.     

声波测井数据采集系统改进方法

声波信号数据采集是石油勘探中声波测井技术的重要组成部分,通过声波测井,可确定声波在地层中的传播速度,从而计算地层的孔隙度。目前教学实验采用的声波测井数据采集系统,软件界面单一,得不到实验数据,只能做定性理论分析。硬件方面也存在测试介质无法改变,数据采集速度及精度不够高等问题。因此,针对该系统存在的问题进行了改进．使其更...     

一种基于L1范数的目标源测向算法

在高维信号处理中,为了有效地估计信号的角度,提出了基于L1范数的二阶锥规划算法(L1-SVD).该算法将稀疏重构用于目标源测向技术,在窄带信号的模型基础上,引进稀疏域模型,将一个高维信号的角度估计问题抽象成欠定方程组求解问题.经Matlab仿真验证,与其他最小范数法以及经典多重信号分类算法相比,该算法在较大的信噪比范围内都能取得较低的重构误差和较高的成功概率,对相关性较大的信号也能进行识别.这证明了该算法能够有效地实现目标源测向.     

Path planning of a free-floating space robot based on the degree of controllability

An effective and more efficient path planning algorithm is developed for a kinematically non-redundant free-floating space robot (FFSR) system by proposing a concept of degree of controllability (DOC) for underactuated systems. The DOC concept is proposed for making full use of the internal couplings and then achieving a better control effect, followed by a certain definition of controllability measurement which measures the DOC, based on obtaining an explicit and finite equivalent affine system and singular value decomposition. A simple method for nilpotent approximation of the Lie algebra generated by the FFSR system is put forward by direct Taylor expansion when obtaining the equivalent system. Afterwards, a large-controllability-measurement (LCM) nominal path is searched by a weighted A* algorithm, and an optimal self-correcting method is designed to track the nominal path approximately, yielding an efficient underactuated path. The proposed strategy successfully avoids the drawback of inefficiency inherent in previous path-planning schemes, which is due to the neglect of internal couplings, and illustrative numerical examples show its efficacy.     

直驱电机多信号采集测试系统研究

直驱伺服电机因高精度、高速度的性能是目前机电设备替代传统传动驱动的重要元件,也是伺服驱动技术的发展方向.开发了应用于直驱电机的测试系统,调理电路为多路传感器提供电源、信号接入、调理并送至数据采集系统进行数据处理和记录.该调理电路可被力矩电机(伺服系统)和直线电机(伺服系统)试验台通用,具有不少于16路硬件通道,并可复用接入更多传感器信号.