降低OFDM系统峰均功率比的方法

针对正交频分复用系统,提出了一种复杂度较低的降低峰均功率比的方法.该方法首先实施时域过采样,再采用功率归一化和限幅,最后对限幅后的信号进行低通滤波.此外,从信噪比和信号噪声失真比等角度分析了限幅对过采样OFDM信号的影响.仿真结果表明,与传统的限幅滤波方法对比,该方法能有效抑制滤波后系统峰均功率比的回升.     

OFDM系统中抗非线性失真的迭代信道估计算法

针对OFDM系统中信号限幅滤波造成的信道估计性能下降,提出了一种基于梳状导频的迭代估计算法。该算法迭代估计信号中的非线性噪声,并据此补偿信号的非线性失真,提高信道再估计的性能。推导出了该算法在限幅预畸变系统中所能达到的理论均方误差下限,同时给出了初始信道估计的理论均方误差。仿真表明,该算法克服了由限幅滤波造成的性能瓶颈,且收敛速度快。与文献迭代信道估计算法相比,具有更强的抵抗峰均比抑制的能力。     

一种降低OFDM系统PAPR的改进限幅噪声压缩方法

为降低正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multip lexing,OFDM)系统峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR),在最近提出的限幅噪声压缩(Clipping noise Compression,CNC)方法基础上,提出了一种基于改进的艾里压缩函数来抑制限幅噪声的方法(CNC Improved Airy Function,CNC IAF)。改进的艾里压缩函数形式简单,计算复杂度较小,并且对归一化限幅噪声的取值条件没有CNC方法的严格。仿真结果表明,CNC IAF方法能够抑制OFDM信号的PAPR同时有效地降低系统误码率,性能比CNC方法均有改善。     

OFDM系统中峰均比抑制与预失真联合技术研究

为了减少高功率放大器的非线性对OFDM系统传输信号的影响,首先通过改进的限幅法降低OFDM信号的峰均比,使其不会超出功放的动态变化范围。然后通过预失真技术扩大功放的线性范围,补偿功放的非线性。最后通过仿真验证了改进限幅法和预失真技术的联合可以在系统误比特率提高不大的情况下,明显降低信号功率谱的带外扩展,从而降低对邻道信号的干扰,减小带内损耗,提高功放的效率。     

限幅OFDM的一种信道估计优化方法

在OFDM 系统中,限幅常用于抑制信号的峰平比,而限幅会引入额外的限幅噪声,以致干扰数据和导引符号,恶化传输性能.本文针对限幅OFDM系统,提出一种基于导引符号的限幅噪声消除算法.该算法在插入导引符号之前,滤除位于导引位置的限幅噪声,从而改善信道估计性能.在此基础上,本文还提出了利用迭代算法以进一步提高信道估计精确度.本文对所提出的限幅噪声消除算法及迭代算法进行了仿真验证,结果表明,新算法能够明显改善信道估计,优化传输性能.     

OFDM系统中基于压缩感知恢复由限幅和HPA产生的非线性失真研究

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）系统的主要缺点之一就是有较高的峰均功率比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）,降低了功率放大器（High Power Amplifier,HPA）的工作效率,同时HPA引入的非线性失真,恶化了系统的误比特率（Bite Error Rate,BER）性能.本文所提算法将限幅和HPA引入的非线性失真视为一个整体来考虑,利用与限幅噪声在时域上的近似稀疏性,对整个非线性过程进行建模.发送端通过限幅降低了OFDM信号的PAPR,在接收端,选取受噪声干扰小的可靠性观测向量,最小化信道噪声的影响,基于非线性模型计算得到的参数,利用压缩感知（Compressive Sensing,CS）算法能有效地恢复总的非线性失真信号,提升了系统的BER性能.     

智能天线中新的波束形成方法

提出了智能天线中三种利用估计得到的信号导向向量直接形成波束的新方法.根据CDMA信号模型和多径信道模型,用码滤波法估计得到用户最强信号(主径)的导向向量,利用这些导向向量形成恢复期望信号,抑制干扰的制约条件.根据制约条件可直接得到最小二乘(LS)波束形成方法;按照制约条件使输出能量最小得到广义最小方差无失真响应(GMVDR)波束形成方法;在GMVDR方法的基础上引入虚拟信号来进一步抑制旁瓣得到扩展最小方差无失真响应(EMVDR)波束形成方法.模拟表明这三种方法都能很好的恢复期望信号、抑制干扰和噪声,但通过比较看出EMVDR方法形成的波束最好.     

应用在嵌入式设备的气相色谱仪数据处理方法

气相色谱法广泛应用于混合气体的分析检测中,然而在采集数据的过程中容易受到干扰,造成色谱图存在大量的噪声,产生基线的漂移,导致后续的谱峰检测和谱峰分析的准确率降低,难以应用在实际混合气体检测中。根据一阶滤波特性,文中提出一种自适应的动态一阶滤波的去噪方法,结合移动均值滤波,解决了由于环境干扰导致色谱信号存在大量噪声的问题,有效地消除了噪声且信号畸变小,优化了采用固定滤波系数带来滤波效果不稳定的问题。提出一种自适应阈值的基点移动法的基线校正方法,并结合滑动极值和限幅进行基线校正,解决了基线漂移带来的信号检测偏差大的问题,保证了后续谱峰检测和谱峰分析的有效性。     

基于相干性滤波器的广义旁瓣抵消器麦克风小阵列语音增强方法

为了克服传统麦克风小阵列语音增强算法噪音抑制能力有限的问题,该文提出一种基于相干性滤波器的广义旁瓣抵消器语音增强算法, 该算法基于动态平滑系数噪声谱估计来获得相干性滤波器,分别对每个阵元接收到的信号进行滤波用以抑制包括混响等噪声信号的干扰,并把滤波后的信号作为输入信号,使用基于小阵列的广义旁瓣抵消器波束形成算法抑制残余噪声信号的干扰。模拟和实际试验表明,该文提出的算法明显优于单独使用小阵列波束形成算法和相干性滤波器算法。     

OFDM系统中限幅非线性失真迭代对消法性能分析

限幅技术常用于正交频分复用系统中以抑制高峰值平均功率比,为抑制限幅造成的带内失真和带外辐射,可以在接收端进行限幅噪声的迭代估计和对消。该文提出对限幅带来的非线性失真进行迭代估计和对消的效果要比仅对限幅噪声进行估计对消好。前者在理想情况下能完全恢复出发端未限幅前的信号,但后者将始终受到由限幅带来的信号衰减的影响。理论分析和仿真结果验证了该结论及性能,同时数字结果表明,该算法能有效改进系统性能。在归一化限幅门限为1.2时,只通过一次迭代就能提高2dB。     

采用保角变换求解一类TEM模传输线的衰减常数

本文提出采用保角变换法求解一类TEM模传输线的衰减常数。通过适当的保角变换能够映射成(包括数值保角变换)正规圆同轴线或平板电容的情况均可采用这种方法。文中给出了解析结果和数值实例。     

艇载共形稀疏阵列天线雷达成像研究

基于平流层飞艇平台,研究了共形稀疏阵列天线雷达对静止目标成像及对运动目标探测的问题。针对三叶玫瑰线艇身模型,提出了共形稀疏阵列天线的布阵方式。雷达采用实孔径方式成像,各子阵同时发射多脉冲频分正交信号。利用各子阵多发多收的回波信号,采用后向投影(BP)算法完成各子带信号对静止目标的成像处理,再将子带信号成像结果相参累加以提高静止目标成像的距离向分辨率;将各子阵一发多收的多脉冲回波信号变换到距离-多普勒域,完成静止杂波抑制,对各子带信号采用压缩感知(CS)的方法在二维空间实现对运动目标图像的重建,再将子带信号重建结果非相参累加以提高运动目标探测的信噪比。仿真实验验证了本文方法的有效性。     

一种超低副瓣的曲面的天线阵的分析与设计

园柱共形DBF天线阵中,由于天线阵中各个分天线不在同一平面上,边缘的分天线存在相当程度的绕射,这种绕射使得在进行DBF合成时,天线的方向图比较容易出现高的栅瓣.本文通过分析表明,低的副瓣与需要合成的部分分天线构成的圆心角以及分天线的反射板的尺寸有重要的关系.     

数字波束形成中的接收通道校正技术研究

数字波束形成(DBF)技术是在原来模拟波束形成原理的基础上,引入数字信号处理方法之后建立的一门雷达新技术,而接收通道的幅相一致性即接收通道校正是影响波束形成性能的重要因素。介绍了通道均衡的原理和算法以及工程实现方法,并结合实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,此方法只利用测试信号而不借助于远场信号来实现接收通道的校正,从而使得应用了数字波束形成技术的雷达降低了使用和操作上的复杂程度,具有极高的实用价值。     

宽带数字阵雷达数字波束形成系统研究

宽带数字波束形成(DBF)实现是数字阵雷达工程应用中的难题。该文提出了采用自适应采样矩阵逆算法实现通道均衡与波束时延滤波器的计算方法,进而合并成一个滤波器实现宽带DBF 功能。利用该算法开发了基于高度集成光电转换模块与现场可编程门阵列(FPGA)的宽带DBF 模块,实现了上述功能,并有效节省了系统资源。该模块通过产品应用验证,具有良好的性能。      

基于FPGA和ADSP的数字波束形成技术的工程实现

数字波束形成技术是天线波束形成原理与数字信号处理技术相结合的产物,广泛应用于阵列信号处理领域。介绍了数字波束形成器的基本原理和组成结构,提出了一种基于FPGA和ADSP器件的数字波束形成器的的实现结构,并结合一则工程实例描述其具体工作过程。     

高分辨率宽测绘带星载SAR距离向DBF处理

该文在研究星载SAR使用距离向数字波束形成(DBF)实现宽测绘带的基础上,通过理论推导和仿真分析了仅做时域加权DBF处理对成像结果幅度和分辨率的影响,并进一步针对DBF-SAR扫描接收方式研究了4种适用于不同发射信号脉宽的距离向DBF处理方法。仿真验证了4种处理方法在各自的前提下能有效实现距离向宽测绘带接收。     

基于DBF的比幅测向方法研究

在描述了数字波束形成原理的基础上,详细推导了基于DBF的比幅测向方法,指出了工程应用中相关参数的选取,并给出了后端信号处理中基于DBF的比幅测向的软件实现流程图。该方法目前已经应用于实际工程中。实践证明,该测角方法具有实现简单、实时性好和测向精度相对较高等优点。     

全空域相控阵测控系统波束形成分析

全空域相控阵测控系统作为下一代地基航天测控系统发展趋势,其系统架构和波束形成等关键技术值得深入研究。介绍了全空域相控阵测控系统实现方案,分析比较了3种备选波束形成方法。在此基础上,对共形球面阵波束形成技术进行了分析与仿真,仿真结果验证了系统波束形成设计思路。     

压缩感知理论与非凸优化方法研究

针对某些信号带宽较宽导致难以直接采样的问题,压缩感知理论提供了一种可行的低速采样方法。信号在特定变换域中拥有稀疏表示,通过低速采样得到少量的投影值,已经包含了重构所需的重要信息。利用压缩感知理论从投影值中重构出稀疏向量,进而重建原信号。同时介绍一种基于非凸优化的压缩感知重构算法。相比L1范数的凸优化和无稀疏约束的L2范数,非凸优化的Lp范数拥有对稀疏性更强的约束。实验结果表明,使用压缩感知理论可以显著降低对信号的采样速率,而使用非凸优化算法可以取得更好的重构效果。