基于两级信道化的宽带数字接收机结构

通过无盲区的均匀信道划分,研究了一种基于两级数字信道化的高效宽带数字信道化接收机结构。该结构的一级信道化采用奇偶两路并行结构,对整个接收机瞬时带宽进行粗划分,并配合有效的信道检测机制实现对当前输入信号所在接收机分析带宽的准确定位,同时适合对大带宽信号的接收;二级信道化对一级信道化的子信道带宽进行细划分,提高了信道的频率分辨率,实现了多信号的频域分离,适合对窄带信号的接收。本结构实现了频率的多分辨,在满足同一频率分辨率时较单级信道化结构所需要的总信道数小,且降低了滤波器的阶数和设计难度,适合硬件实现。     

宽带电力线信道研究及建模

采用电力线作为媒介来实现高速通信需要对电力线信道的特性有全面深入的了解。本文研究了几十兆带宽范围内的宽带电力线信道的特性,给出了在此带宽范围内电力线频域及时域传输模型,并且提出了OFDM信号通过宽带电力线信道的信号模型,并在Homeplug AV系统中采用该信道模型进行了仿真,依据仿真结果指出,必须有效的解决电力线信道引入的各种非理想因素方能在电力线上实现高速可靠的通信。     

长基线宽带测向算法及FPGA实现

传统测向算法受到相位解模糊条件的限制,基线长度设置较短,测向精度得不到提高。为了提高测向精度,可以采用长基线,通过估计信号到达两个阵元的时间差实现方位角估计。在多相滤波信道化体制下,数据经过抽取后时间分辨率降低,运用传统的到达时间估计得到的时差精度较低。由于现代雷达发射的信号通常是宽带信号,经过时域和频域的对应关系将时差估计问题转换为频率估计问题,其精度不受采样时间间隔的限制。MATLAB和QuartusII联合仿真结果表明,该算法运算简单,适于硬件实现,可以实时进行处理。在一定的基线长度和带宽条件下,该算法能达到较高的测向精度。     

用于锁相接收机的数字锁枉环变带宽仿真研究

在航天技术和锁相接收机中,为了快速捕捉和提取噪声中的有用信号以及提高信噪比,希望锁相环宽带能在一定范围内根据信号的情况而变化,本文提出了一种变带宽数字锁相环的基本原理和环路结构。对变带宽数字锁相环进行了数学建模与Matlab仿真。通过建模、仿真和合理设置参数,证明该数字锁相环结构可以在一定范围内变化其带宽,并能有效提取和跟踪淹没在噪声中的微弱信号。     

用于锁相接收机的数字锁相环变带宽仿真研究

在航天技术和锁相接收机中,为了快速捕捉和提取噪声中的有用信号以及提高信噪比,希望锁相环宽带能在一定范围内根据信号的情况而变化,本文提出了一种变带宽数字锁相环的基本原理和环路结构。对变带宽数字锁相环进行了数学建模与Matlab仿真。通过建模、仿真和合理设置参数,证明该数字锁相环结构可以在一定范围内变化其带宽,并能有效提取和跟踪淹没在噪声中的微弱信号。     

基于改进算法模型的多相滤波器组的实现

随着抗干扰通信体制的广泛应用,实现全概率信道化接收机是非常必要的。提出了多相滤波器组改进算法模型,并完成了基于该模型的多相滤波器组的实现和测试。有效地解决了在信道数量极大(104量级)、信道划分细和信道带宽窄的情况下系统消耗的存储资源过大的问题。测试结果表明,此滤波器组能够很好地满足信道化的要求。     

统一测控系统下行信号仿真器设计与实现

通过对瑞利信道、莱斯信道与全阴影信道等特性研究,提出了适合统一测控系统下行信号模拟的设计方案。仿真设备利用对瑞利信道模块、莱斯信道模块与全阴影信道模块的切换可以有效地仿真实际测控环境,结果与经过实际信道传输后信号变化规律相吻合,验证了统一测控系统中频信号模拟方法的正确性和可行性。该系统的实现为分析评估接收机的工作状态、发现故障和查找事故的发生原因提供重要工具。     

短波广播数字化信道接收机的设计

随着广播事业的发展,传统的模拟接收机已经无法满足应用需求,尤其是对广播信号的多信道信号同步解调,模拟接收机无法实现。如果将模拟射频信号采用全数字化后,通过数字处理,就可以实现多信道信号同步解调,以及信号的存储。本文阐述了数字化信道接收机的设计过程,如何将模拟射频信号通过采样原理实现数字化,应用数字处理FFT技术及解调算法完成基带信号的解调。     

基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法

对无线传感器网络（WSN）通信信道进行均衡设计,抑制无线传感器节点之间的码间干扰,改善通信质量。提出一种基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法。进行了WSN的信道模型设计,为了降低信道输出的稳态误差,采用时间反转镜为匹配滤波方法,进行多径信道的码间干扰滤波,设计自相关匹配滤波器,通过直接序列扩频方法实现WSN通信的信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行WSN的通信信道均衡设计,发射信号沿各个路径到达接收机的信号分量得到准确分离,信号的多径分量得到无误码接收,通信信道均衡效果较好,通信误比特率低于传统方法,改善了WSN通信质量,展示了较好的应用价值。     

数字信道化瞬时测频接收机

文中介绍数字技术用于电子测量的信道化瞬时测频(IFM)接收机的原理和实现．包括实现信道化的STFT算法、频率估计算法、CFAR检测和判决逻辑都在文中有明确的介绍。该接收机在低信噪比下也能保持较高的精度，同时保证了检测时的恒虚警.     

矢量调制在相干多通道信号发生中的应用研究

对基于相干体制的多通道电子系统如MIMO通信、相控阵雷达、多通道侦察接收机等进行性能评估与测试一直是一个复杂、昂贵的过程,因为难以产生符合测试要求的多路相干信号。提出了一种基于矢量调制技术的宽频带相干多通道信号发生方法,分析了矢量调制器的非理想特性对多通道相干信号发生的影响,给出了解决思路。该方法具有频率覆盖范围宽、相位控制范围大、精度高、调节分辨率精细等优点,为基于相干体制的多通道接收机测试提供了一种高效便捷的信号模拟方法。     

基于YIG调谐带阻滤波器的低噪声L波段接收前端

L波段接收前端的噪声、频率预选和带内干扰信号的抑制对雷达接收机的灵敏度、动态范围、信号的选择和抗干扰能力等技术指标有着重要影响。采用三阻带YIG调谐带阻滤波器,通过连续可调谐、可分可合控制方法实现了L波段预选滤波器带内多达3个干扰信号的抑制以及单个干扰信号的深度抑制。多阻带抑制、限幅、低噪声系数及前置衰减的动态范围扩展等设计有效提升了L波段接收前端在复杂空间电磁环境中的抗干扰能力。试验样品的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。     

面向人体通信的皮层脑电信号传输特性研究

随着人体通信的发展,对于人体脑电信号的研究和应用越来越广。现有研究局限于非侵入式脑电信号,对侵入式皮层脑电信号的研究较少。研究采用时域有限差分方法建立人体模型,探讨侵入式皮层脑电信号的传输特性。首先,分析10 MHz～10 GHz高频载波频段内不同接收电极间隔下信道传输增益的变化,确定皮层脑电信号最优载波传输频段。通过SAR量化分析人体吸收的电磁能量,评估模型的安全性。其次,研究发射器和接收器在不同距离下的路径损耗和阴影效应,建立了通信距离与路径损耗之间的二阶指数模型。结果表明,载波频段在约1 600 MHz左右,且接收器两电极间隔为10 mm时,信道传输增益达到最大值-45.63 dB。在信号传输过程中,通信距离和路径损耗之间遵循二阶指数模型关系,最终建立的路径损耗模型符合二阶指数分布,更能准确地描述信道的传输特性。     

双通道伪随机编码超宽带探地雷达主控机设计

为实现探地雷达小型化和数字化的设计,对伪随机编码探地雷达的系统设计方案进行了研究。该文研制了一款双通道伪随机编码超宽带探地雷达主控机。研究基于FPGA芯片Virtex-5和宇航级ADC芯片ADS5463-SP,采用码元平衡直发的信号源设计方案,配合混合采样实现了中心频率60MHz和800MHz的双通道格雷互补码编码信号的发射和接收。进行了信号源测试实验和主控机的闭环测试实验,双通道脉冲压缩结果峰值旁瓣比均大于25dB,并达到了低频1.875m和高频11.72cm的距离分辨率。将主控机接入雷达系统,在沙坑中进行雷达整机的高频通道测试实验,测得埋藏大理石板厚度约17cm。结果表明该文设计的雷达主控机性能可靠,可以广泛应用于伪随机编码体制超宽带探地雷达系统。     

基于FPGA的双路高速数据采集系统的设计

以脉冲激光测距为应用背景,设计了1种双路1 Gsps采样率的高速数据采集系统的设计方案,该系统以EP2S60系列的FPGA为核心控制模块,ADC08D1000为模数转换芯片测量I、Q两路脉冲信号时间间隔.FPGA的资源分布决定ADC输出的两路信号(I、Q)需由FPGA的两侧共4个BANK接收,由此会造成系统测量的固定误...     

船舶自动识别系统（AIS）VHF接收机的设计

VHF接收机是船载自动识别系统(AIS)的关键部件之一,其性能直接影响到AIS系统自组织组网的优劣、接收船舶的数目多少及所能接收到最远船只的距离远近。本文根据国际海事组织(IMO)有关标准,给出了一种船舶自动识别系统中VHF接收机的设计方案。文中简介了接收机的工作原理,给出了基于MAX2306的VHF接收机的硬件和软件设计。实验测试和实际应用表明该接收机的接收灵敏度、邻信道选择性等都已达到规定的要求,并且该接收机结构简单、性能稳定,易于批量化生产。     

联合灰度阈值分割及轮廓形态识别的河道提取

在合成孔径雷达(SAR)所获取的遥感图像中,河道区域由于其中水介质的电磁波反射率较低,在图像中呈现灰度低且灰度起伏小的特征。此外,河道区域由于水流的冲击作用,也具有显著的条带状轮廓形态特征。鉴于河道的这2种特征,联合灰度阈值分割及轮廓形态识别方法,采用多级分割策略,实现对河道区域的准确提取。实验结果证明,与经典的Otsu灰度阈值分割及其多种改进方法相比,多级分割方法能够更好的提取河道区域轮廓,且漏警率和虚警率均较低。     

Design of manifold-coupled multiplexers

Following a brief review of different types of multiplexer configurations, a systematic design approach has been outlined for the design of manifold-coupled multiplexers. The piecewise approach, optimizing parts of the multiplexer separately in repeated cycles while converging upon an optimal solution, has proved to be very effective for most practical applications. The technique is readily applicable to manifold multiplexers incorporating an arbitrary number of channels, regardless of their bandwidths and channel separations. There are no restrictions on the design and implementation of channel filters onto the manifold; they may be asymmetric, and may incorporate transmission zeros, group delay equalization zeros, or both. The manifold itself is a transmission line, be it a coaxial line or a rectangular waveguide or some other low-loss structure. The costly EM simulation is used economically on manifold junctions and channel filters through the use of space-mapping optimization techniques, where EM-based simulators are used to fine-model each multiplexer channel and coupling matrix representation is used to coarse-model the performance. Fine details such as tuning screws may be included in the design process. This design procedure takes into account the effects of dispersion and spurious modes and, as a result, the overall design and final tuning time can be significantly reduced.