基于Visual C++6.0通信信号频谱监测仿真系统的设计与实现

根据无线电通信频谱监测系统原理进行建模,形成了各种常用信号音频和视频模型.为了显示信号时域和频域波形设计了基于Formview类的显示控制程序.在显示控制程序的控制下实现了依据建立的信号模型对各种通信信号的仿真,显示了模拟器的效果图.     

音频信号处理技术在配网巡检系统中的实现

本文提出了一种将音频信号处理方法,来实现配网巡检系统中监测设备运行状态。首先,基于音频信号产生的原理和城市配网设备巡检的实际需求确定了巡检车载声音采集设备。然后,依据音频信号的特性,对采集到的声音信号进行分帧,最后通过短时傅立叶变换所得到的频谱来判断配网设备的运行状态。该方法将音频信号处理与配网巡检车载系统相结合,系统实现简单,成本低廉,具有广泛的工程应用价值。     

基于ARM和DDS的频谱分析仪的设计与实现

提出一种基于ARM平台的频谱分析方案,利用快速傅里叶变换原理,实现信号的频谱分析和显示。使用DDS电路作为频谱分析中的信号发生器,信号经过幅度调整电路后,由STM32内部的A/D进行采样,对数字化后的信号做快速傅里叶变换(FFT)运算,将变换后各频率点上的幅度谱显示在LCD上。实验结果表明,该频谱分析仪完全可以满足0~20 k Hz的低频段频谱分析需求,可应用于音频信号的频谱分析处理中,由于成本低,具有一定的应用价值。     

OFDM系统中多导频的FFT信道估计算法

论文提出了OFDM系统中基于FFT的信道估计方法,包括基于时域插值及变换域插值方法。时域插值算法的理论基础是利用FFT频域采样定理,可由频域有限频点的采样值经过IFFT／FFT得到整个频域传输函数的估计值,而不发生混叠。变换域插值算法的理论基础是利用FFT时域抽样定理,利用OFDM信号特点和信道特性,经过FFT／IFFT将信号和噪声分离,并在此基础上进行加窗改进算法,以减小插值中的频谱泄漏,提高估计效果。仿真结果说明,加窗的基于FFT变换域的方法性能有了很大改善。     

调频立体声广播调制度监测系统的设计与实现

文章介绍了调频立体声广播的基本原理,分析了在频域内测量调制度的方法.通过这种方法,提出了基于Xilinx公司Spartan-3A DSP系列的XC3SD1800AFPGA芯片的监测系统设计方案.该方案用硬件方式实现了FFT算法和Cordic算法,完成信号从时域到频域的转化,并利用频谱分析法准确地测量出广播调制度.     

基于FFT的非线性通道均衡算法研究

在频域通道均衡中求得均衡函数后,一个关键技术是寻找恰当的均衡滤波器。本文针对传统均衡中宽带信号高频部分拟合精度较差的问题,利用FFT（快速傅里叶变换）,提出了雷达通道非线性均衡处理算法。通过雷达信号和雷达通道的仿真数据,将运用该算法和传统算法均衡处理的结果进行了直观效果和失配指标比较。实验结果表明,基于FFT的非线性通道均衡算法能有效地抑制高频失配;而且由该算法得到的幅度失配和相位失配指标均优于基于FFT的传统的线性通道均衡算法和基于最小二乘的均衡算法。     

单载波频域常模盲均衡算法

通过将信号时域常模特性转化为频域常模,提出一种单载波系统频域常模盲均衡算法,解决了常模算法在频域中无法实现的问题.算法复杂度表明,该方案计算量明显低于宽带系统时域子空间分解方法,且相比于现有文献[6]中的单载波系统常模盲均衡算法,其复杂度也大为降低.文中,常模算法从时域到频域的转换是基于输出信号幅值收敛为1的特性而得,因此变换条件(8)成立,故而时域到频域的转换不会影响算法误差性能,仿真实验结果证明了这一点.     

基于FPGA的自由空间音频信号传输及频谱显示系统

自由空间光通信技术随着设备成本的下降,相关应用也在不断扩展。基于自由空间光通信技术,我们搭建了一个音频信号传输系统。以声音信号调制的激光作为信号源,采用光电晶体管及其反馈电路对信号进行接收,并使用FPGA组成的控制电路实现信号解调,还原初始信号。同时实现了FIR滤波,FFT变换和VGA时序。我们完成了系统搭建和测试,实现了高识别率、低成本的自由空间音频信号传输及频谱显示。     

基于MSP430的FM音频频谱分析仪设计与实现

频谱分析在教学科研和生产实践中都有着非常广泛的应用,显示的是信号频率和功率的关系,广泛应用于电子对抗、移动通信和广播电视等领域。调频广播的音频范围在30Hz～15KHz,音频质量的好坏影响了调频广播发射机整体的指标。因此有必要对调频广播的输入音频进行频谱分析,从而采用适当的措施来进行调整和改进。     

基于Matlab的音频降噪滤波器设计

在MATLAB软件中,录入任意一段含有噪音的语音音频信号,并对该语音信号进行采样获得其时域图,再通过快速傅里叶变换得到其频域图,这样可较为容易的发现异常的频谱,进一步分析噪声谐波所在的波段,再画出原音频信号幅度的时域和频域图,分析得到音频信号中能够初步分离语音和噪声的幅度界线,根据此界线选择阻带最小衰减的窗函数,结合原音频信号原声和噪声的频谱分布设计具有合适通带和阻带的滤波器,对原音频信号进行滤波即可。本文以一个被有几个谐波分量的幅度较大的蜂鸣信号干扰了的音频信号为例,使用按以上那个方法设计出的滤波器对其进行滤波处理,最终再增幅处理得到清晰的声音信号。     

基于MVDR算法的单天线ADS-B交织信号分离

广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）作为一种新的监视技术正受到国际民用航空组织（International Civil Aviation Organization，ICAO）的大力推广。然而，由于ADS-B信号传输具有随机性，多条信号交织问题不可避免。本文将最小方差无失真响应（Minimum Variance Distortless Response，MVDR）算法应用于单天线ADS-B信号解交织。首先，将单天线接收到的数据转化为虚拟均匀线阵模型；然后利用阵列信号处理中的MVDR算法分离交织信号。由于该算法需要准确估计信号频率，而针对快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）估计信号频率误差较大的问题，利用改进的频率估计方法能够降低信号频率估计误差，从而有效分离交织信号。仿真实验验证了该算法的有效性并且对信号之间相对时延问题不敏感。      

基于相关的SFFT的卫星信号捕获算法

GPS(Global Positioning System)接收机中,常用的捕获方法有时域串行捕获方法、基于FFT(Fast Fourier Transform)的并行频率捕获方法和基于FFT的并行码相位捕获方法,但在某些应用场景下,会对卫星信号的捕获速度提出更高的要求,因此给出了一种基于相关的SFFT(Sparse Fast Fourier Transform)的卫星信号快速捕获算法。该算法结合卫星信号伪随机码的强自相关性的特性,将原有的SFFT的幅度估值去掉,利用时域串行的捕获方法,将SFFT算法中输出的大值坐标点对应的本地伪码与接收卫星信号做相关,进而捕获卫星信号。通过实验对算法进行验证,并与已有的卫星信号捕获方法进行对比,结果表明该方法能有效地运用于卫星信号捕获中,并且该算法的运算量要比传统捕获算法更低。     

一种中频抗窄带干扰自适应滤波方法

根据实际的技术需求,针对信号传输带内可能存在领近频率的干扰,采用自适应滤波技术,抑制带内的窄带干扰。该方法是一种数字滤波方法,对中频时域信号进行A/D采样,通过FFT(快速傅里叶变换),变换为相应的离散频域信号,应用抗窄带干扰的自适应滤波算法,消除其频带内的窄带干扰,而同时基本保留有效信号,通过IFFT(反变换)将滤波后的频域信号转换为时域信号,并D/A输出。     

基于多抽样率系统的频谱多分辨率算法研究

快速傅里叶变换作为最常用的变换只能得到单一分辨率的频谱,给实际应用带来很多问题。本文介绍的基于多抽样率系统的变频谱多分辨率算法可以得到变分辨率的频谱,并针对多分辨率算法可能丢失突变信号频率的问题,提出了多分辨率改进算法。从仿真对比研究的结果看出,该方法比传统的信号分析方法更为优越。     

基于连续符号平均功率方差最小化的CM-OFDM系统盲载波频偏估计算法

针对数字信号在正交频分复用（OFDM）系统中传输受载波频率偏移(CFO)敏感的问题,提出一种基于连续符号平均功率方差最小化的恒模OFDM（CM-OFDM）系统盲载波频偏估计算法。该算法基于频域信号恒模特性构造出代价函数,通过试验三个频偏估计量对CM-OFDM系统中的时域信号进行补偿,并最终采用蒙特卡罗的方法估计出CFO。此外,利用快速傅里叶变换（FFT）的正反变换构成一个酉矩阵,从而降低算法计算过程的复杂度。仿真表明,提出的算法有效的提高了CFO估计的性能,并且具有较好的鲁棒性。      

基-2FFT处理器的FPGA实现

针对当前数字信号处理领域对快速傅里叶变换应用的广泛需求,在对算法原理分析的基础上,给出了8点基-2按时间抽选FFT处理器的实现方案;并在Xilinx xc3s 1500系列芯片上进行综合,通过Modelsim SE6．0对程序进行了仿真。实验结果表明,该处理器功能实现正确,并且具有较高的运算速度和精度。     

一种基于CDMA2000 1x EVDO微弱信号的捕获算法

针对弱信号条件下的CDMA2000 1x EVDO手机上行信号, 提出一种基于短时相关快速傅里叶变换(FFT)运算和差分相干相结合的联合捕获算法。首先采用短时相关和FFT运算精确估计出信号的多普勒频偏值;在此基础上利用差分相干提升信号的相关峰。通过设置自适应判决门限和相干长度获得较好的捕获概率;同时对所提算法和相干累积算法的捕获灵敏度和计算复杂度进行了对比。最后,结合实测数据验证了算法有效性,实验表明本文算法在保证低于相干累积算法复杂度的情况下,提高捕获灵敏度约1.5 dB。     

基于导频辅助的DFT时变频率捕获算法

以线性调频信号为信号模型,围绕时变频率捕获算法展开研究。重点研究了传统的时变频率捕获算法——延迟自相关算法,然后针对延迟自相关算法无法在低信噪比下实现线性调频信号参数估计的问题,提出一种基于导频辅助的离散傅里叶变换(DFT)时变频率捕获算法。仿真结果表明,提出的算法和延迟自相关算法均基于2次快速傅里叶变换(FFT)运算实现了线性调频信号的频偏和频偏变化率的捕获,该算法具有更低的信噪比门限。     

DVB-S中RS译码的快速算法

本文介绍了DVB-S中RS码的编码及常用的译码算法,然后又介绍了几种有限域中快速傅里叶变换(FFT)算法。提出了一种快速频域译码算法,该算法用速度较快的Good-ThomasFFT和素数域中的半快速算法来优化频域译码算法,使DVB-S中(204,188)RS码的译码速度提高了近10倍。     

相干测风激光雷达微弱信号的频率估计

相干测风激光雷达通过探测大气气溶胶的多普勒频移信息获取风速信息。其回波信号为微弱信号,微弱信号中频率提取属于频率估计范畴。经补零处理后的快速傅里叶变换算法（补零FFT算法）应用于相干测风激光雷达频率估计,具有算法简单,运算速度快,稳定性高等优点。与常用的频率估计算法脉冲对算法（PP算法）和改善型脉冲对算法进行比较,验证了补零FFT算法在相干测风激光雷达微弱信号频率估计方面的明显优势。通过仿真软件MATLAB仿真非相参积累脉冲3 000次的前提下检测微弱信号（距离门宽度为128采样点）信噪比可达-26.6 dB。最后,通过风场试验获取实测风速数据,验证了补零FFT算法在相干测风激光雷达中应用的优越性。