基于DSP的软件无线电QPSK相干解调技术研究

基于DSP的软件无线电通信平台实现,要求能够实时快速准确完成调制解调编码解码等功能,因此对程序算法的效率要求很高,同时又必须保证结果的准确,软件无线电台有其特有的灵活性,因此必须对算法加以特殊处理以满足要求.基于TMS320C6201DSP平台,以软件无线电方式实现了实时QPSK通信平台,包括实时编解码、全自动识别、调制解调等,主要就解调过程中的软件锁相、判决、软件位同步及系统优化等关键技术提出了解决方案及改进措施,主要包括算法原理,算法简化及优化,最终实现了实时通信,达到了预期的结果,通过实践证明,文中提到的算法与改进都是行之有效的.     

一种新的TDMA信号的盲解调算法的研究

在突发通信系统中,时分多址（TDMA）系统是一种周期性的突发通信方式。对于通信侦察方,TDMA信号的解调要完成对突发信号的检测、TDMA信号的载波同步和符号同步。本文改进了快速载波同步和符号同步算法,为通信侦察方在没有通信合作方已有的关于突发开始的载波恢复／码元定时序列的情况下,完成了TDMA信号的盲解调算法的实现。     

基于混沌振子的微弱ASK信号解调

针对微弱数字调制信号的解调问题,提出了利用混沌振子对周期小信号的敏感性和对噪声的免疫力来解调强噪声中幅移键控(ASK)信号的新方法。详细阐述了基于duffing振子的微弱信号检测方法,结合ASK信号的调制方式,分析了利用duffing振子解调微弱ASK信号的基本思想,并提出利用功率谱熵判别系统状态的新方法。仿真表明,在信噪比为-20dB时,该方法实现了对ASK信号的解调,且抗噪性能优于传统的解调方法。     

高速全数字解调中并行载波同步的研究

载波同步是解调系统中的统解调系统,对全数字系统的中频采样、并行化结构进行了介绍,并针对载波同步技术的并行化应用进行了分析,给出了适应并行系统的并行载波同步算法.最后利用Matlab软件中的Simulink工具进行系统和载波同步模块的仿真,并给出仿真结果和主要指标,证明了本研究具有实用意义.     

基于混沌振子的BPSK信号解调

基于混沌系统对参数的摄动及其敏感性,分析了混沌系统微弱信号检测的基本原理,推导出混沌系统产生相变的相位条件,结合二进制相移键控(BPSK)信号的相位变化特点,提出了利用duffing系统进行强噪声背景中二进制相移键控(BPSK)信号解调的方法。鉴于观察混沌系统相平面判别系统状态的不足,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。理论分析和仿真实验都证明了利用混沌振子解调BPSK信号的可行性。     

短波16QAM信号数字解调算法的仿真

该文利用MATLAB平台仿真了短波16QAM信号数字解调中的三个关键模块——定时同步、载波恢复及自适应均衡。短波QAM信号经定时同步提取定时信息,为传输中的码元提供了判决基准并为均衡器提供了时间基准,通过载波恢复可调整信号中存在的频偏和相偏,最后经自适应均衡达到抑制甚至消除码间干扰的目的,恢复出QAM的星座图。该文根据16QAM信号星座图的特点,提出了一种基于COSTAS环简化的载波恢复算法,将该算法与常用的载波恢复算法进行仿真比较,实验结果验证了该算法的有效性及优越性。通过对解调中三个关键模块的仿真,为实现整个解调系统奠定了基础。     

锁相环解调信号的仿真分析

在信号解调中,使用锁相环可取得较好的解调信号。以调频波和调幅波为例,通过用MATLAB 编程与Simulink 现有组件两种方法对载波同步进行建模与仿真,并详细给出仿真设计原理以及合理选择仿真参数的方法。最后,对仿真 结果进行深入分析,并比较两种方法的可行性与优缺点。     

基于循环谱的MPSK信号盲检测

针对MPSK信号在低信噪比、非合作条件下存在检测概率低的问题,提出了基于循环谱分析器的检测方法。方法根据MPSK信号循环平稳特性,通过在频率和循环频率双频率平面内的循环谱峰值特征搜索完成检测,不需要知道信号的编码序列、载频、码元宽度等先验参数,采用时域平滑实现循环谱估计,减小了计算量。仿真结果表明方法对MPSK信号具有较高的检测概率,而且证明数据长度的增加能够显著提高检测性能。     

一种基于循环谱的MPSK信号符号速率估计方法*

针对频谱感知的实际应用,在循环平稳理论的基础上,研究了经过脉冲成形滤波器滤波后的MPSK信号的循环谱特性,通过分析有限数据条件下剩余带宽对循环谱估计的影响,提出一种恒包络处理与频域平滑循环周期图结合的符号速率估计算法,仿真表明该方法在有限数据条件下具有良好的性能,而且在剩余带宽较小时,该方法也能有效地估计MPSK信号的符号速率。     

一种基于功率谱估计的盲载频估计新算法

信号载波频率估计是通信、雷达、声纳以及电子对抗等领域信号处理中的一个重要问题,将经典的载频估计算法——频率居中法与Welch功率谱估计算法相结合,提出一种改进的盲载频估计新算法。该算法无须信号的调制类别和定时信息即可实现信号的盲载频估计,在短波信道的仿真环境下,其低信噪比下的估计性能要优于频率居中法。即使在恶劣的短波信道环境下,该算法仍可实现对载频较为精确的估计,在短波通信中有着良好的应用前景。     

多径信道下基于循环谱特征的调制识别算法

针对多径衰落环境下通信信号调制方式识别算法识别类型少、稳定的特征参数提取困难、识别率低的问题,提出一种基于循环谱特征的自动识别算法。首先,提取待识别信号循环谱、平方循环谱及四次方循环谱的特征面和投影面;然后,利用特征面和投影面的相关系数作为特征参数;最后,选择合适的判决门限,对BPSK、QPSK、2FSK、4FSK、MSK、16QAM和OFDM信号进行自动识别。实验表明,该算法提取的特征参数抗多径干扰能力强,识别率高;当信噪比大于2dB时其总体识别率达到94%以上。与已有算法的比较结果也证明了该算法的优越性。     

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。     

基于脉冲成形扩频信号伪码周期盲估计

针对基带扩频信号的频谱范围较宽,信号在带限的信道中传输时需要对信号进行带宽限制,从而会造成码间干扰和频谱泄露的问题,将基带扩频信号通过脉冲成形器后对其主要参数的抗截获性能进行了研究,并使用两次功率谱的方法对该类信号的伪码周期进行了估计。理论分析证明,做两次功率谱以后的信号以脉冲串的周期来扩展谱线,且信号主要能量将会聚集在一些类似于基带成形脉冲二次谱形状的尖锐脉冲处,通过测量这些尖锐脉冲间的间距即可以估计出基带扩频信号的伪码周期。计算机仿真结果证明,两次功率谱的方法可以在低信噪比的条件下实现对带脉冲成形基带扩频信号伪码周期的估计,且本文算法对伪码周期估计的正确率比文献[1]算法约提高7dB左右。     

基于CORDIC算法的AM解调技术研究

提出了一种基于CORDIC算法的数字正交AM解调设计技术,讨论了AM解调的原理,重点分析了利用CORDIC算法综合实现数控振荡器与混频器、计算开平方的过程,介绍了关键模块的设计方案,仿真结果表明:该方法高精度地完成了AM解调,具有较高的工程应用价值。     

基于约束方差的噪声谱估计算法

为了进一步提高非平稳环境下噪声估计的准确性,提出了一种基于约束方差的噪声谱估计算法,通过约束方差计算得出平滑参数,对噪声功率谱进行估计。实验结果表明,相对于其他三种算法,该算法能较低时延地跟踪背景噪声的轨迹,且它的噪声谱估计均方误差较小,在非平稳噪声及噪声突变环境下尤为明显。     

参数未知条件下MSK信号解调算法

提出一种对未知参数的二进制MSK信号进行解调的新方法.给出了解调原理、解调程序流程、信号速率判决方法、单个码元确定方法,最后给出了Matlab仿真结果.分析了解调程序优化方式、实际应用中应注意的编码方式及低通滤波问题.     

干涉型光纤水听器PGC解调的DSP实现

提出了基于数字信号处理器(DSP)系统的相位载波(PGC)解调的软硬件实现。针对PGC解调中混频信号与实际调制信号的频率偏差,在DSP系统实现中采用一路A/D转换器对调制信号进行同步采样,从而克服了频率偏差对解调结果的影响。结合TMS320C6201的CPU结构和片内资源,对算法实现进行了并行优化,实现了系统的实时解调。实验表明:优化后算法的运算时间显著减少,DSP解调信号与参考信号的相关系数达到0.9。