基于OFDM的MIMO-SAR抗多径波形设计

针对雷达多径干扰问题,提出一种基于正交频分复用（OFDM）的多发多收合成孔径雷达（MIMO-SAR）抗多径波形设计方法。该方法基于频率分集原理,设计循环移位OFDM-LFM波形提升OFDM波形有效带宽,并针对该波形设计MIMO平台收发模型,结合多通道正交波形空时编码（STC）方案实现多通道接收信号分离,该波形设计方案对SAR多径干扰抑制有效。该方法可以解决多径干扰导致的目标分辨率低及虚假目标问题,在机载SAR高分辨率成像、车载SAR城市探测与智能驾驶等方面具备广阔应用前景。     

基于PN与OFDM技术的射频隐身雷达信号设计

飞机必须具有良好的射频隐身性能,以降低无源探测系统对飞机的探测距离及识别效果,从而使飞机及其机载雷达等电子设备减少被截获、被干扰甚至被摧毁的可能性。提出了机载雷达射频隐身信号的设计原Ⅻ,根据此原则设计和研究了基于伪随机码调制与正交频分复用技术的雷达信号。所设计的雷达信号具有较低的峰均功率比,通过基于数字信道化接收机无源探测系统的仿真实验,验证了该雷达信号相对常用的线性调频雷达信号具有更好的射频隐身性能。     

混沌相位频率调制OFDM雷达信号研究

雷达波形设计逐渐成为现代雷达领域研究的热点,本文首先提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)混沌随机相位编码信号,并在此基础上用混沌序列对子载波进行频率调制,得到一种OFDM随机相位随机频率编码雷达信号形式,分析该信号的模糊函数、自相关特性以及子载波数对自相关性能的影响。同时,对该混沌编码信号存在的问题进行分析,并研究降低PMEPR(Peak to Mean Envelope Power Ratio,包络峰均比)的方法。仿真结果表明:基于混沌序列的OFDM相位频率组合调制信号具有更优的模糊函数和自相关旁瓣,混沌序列的复杂性和随机性使得信号具有更强的低截获特性。      

基于高阶累积量的OFDM子载波盲识别探讨

正交频分复用（OFDM）技术作为一种特殊的多载波调制技术,以其高效的频谱利用率、较强的抗码间干扰能力等优点成为第四代宽带技术的核心技术之一。同时,OFDM的广泛应用也为信息对抗、无线频谱资源管理等领域带来了一系列新的任务与挑战。因此,对非合作OFDM信号侦收技术的研究,意义深远。 由于OFDM调制方式的特殊性,在完成宽带多载波与单载波信号分类之后,接收系统有必要对OFDM信号的子载波类型进行进一步判断。文中采用基于高阶累积量的子信道调制盲识别算法作为技术路线,通过提取特征向量实现对子信道调制方式的盲识别。 在基带OFDM信号子载波调制类型识别部分,结合OFDM系统的等效标量模型,利用每个子载波上符号序列的统计特性,提取序列的高阶累积量作为识别分类特征构造算法,能够有效地抑制多径衰落所引起的功率衰减以及相位旋转对子载波调制类型识别性能的影响,结合仿真实验,我们分析了所提出算法的高效识别性能。     

基于OFDM信号的外辐射源雷达杂波信道估计

基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号调制特性的外辐射源雷达杂波信道状态信息估计方法,针对OFDM外辐射源雷达探测存在的问题,提出了基于信号特性的处理方法。针对该体制雷达中纯净的直达波信号获取问题,提出基于模糊函数的方法提取导频的周期信息,从而得到导频的位置信息,然后,利用导频信息得到杂波信道脉冲响应信息估计。相比常规的处理方法,文中方法能够在参考信号包含多径时得到正确的杂波信道状态信息。     

正交频分复用信号子载波调制方式识别

正交频分复用（OFDM）技术广泛应用于军用和民用领域。在通信侦察、信息对抗以及无线频谱监控等应用中,通常不能事先获得通信方的调制方式信息,这就需要对接收信号进行分析识别,以提取调制方式。在研究OFDM信号分选识别的基础上,重点研究了基于聚类的子载波调制方式识别方法。     

Comparison of coherent optical single-carrier and multi-carrier superchannel with FDM and FDE

Optical superchannel employing single-carrier (SC) and multi-carrier (MC) subband modulation techniques have been widely discussed for high-speed coherent optical transmission and networks. In this paper, we establish uniform system design based on frequency-domain equalization (FDE) and carry out a thorough study on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) superchannel versus SC frequency division multiplexing (SCFDM, also named as DFT-spread-OFDM) superchannel. The baseband signal characteristics of SCFDM and OFDM are analyzed. SCFDM and OFDM superchannel systems with 4-, 16-, 64- and 256-QAM formats and polarization division multiplexing (PDM) are numerically investigated against various impairments. The results show that SCFDM superchannel outperforms its MC counterpart against finite DAC&ADC resolution and fiber nonlinearities, while suffers more penalty when very large dispersion or laser phase noise exists.     

CE-OFDM调制中继选择AF系统的误码性能

恒包络（CE）正交频分复用（OFDM）能够开发OFDM的优点,并能消除OFDM峰均功率比高、对功率放大器非线性失真敏感的缺点。反馈时延等因素会恶化采用OFDM调制的中继选择放大转发（AF）协作系统的误码性能。最小均方误差（MMSE）维纳信道预测器能够减轻反馈时延对无线系统误码性能的恶化。为此,提出了一种能够克服OFDM缺点和反馈时延影响的、采用CE-OFDM调制和MMSE信道预测的中继选择AF协作系统方案,并推导其在瑞利块衰落信道上矩形正交幅度调制下的平均误比特率（ABER）下界表达式。数值计算和仿真结果表明：当调制系数较小时,上述系统的ABER下界具有较高的准确性,可用于CE-OFDM调制和MMSE信道预测的中继选择AF协作系统的设计。     

一种降低OFDM信号PAPR的新方法

正交频分复用(OFDM)技术的一个缺点是信号的高峰值平均功率比(PAPR)大大降低了系统中线性功放的效率。本文提出一种新的基于Nyquist脉冲成形的PAPR抑制方法。这种方法基于选择适当的Nyquist脉冲波形集合对OFDM的各个子载波进行脉冲成形。分析论证了该方法的PAPR上限值和所用的脉冲成形波形集合。仿真结果表明该方法能有效降低任意子载波数目的OFDM信号的PAPR值,而且与已有方法相比应用更为简单。因此脉冲成形技术不仅能对传输信号进行频谱成形来提高系统的频带利用率,而且还可以减小信号的PAPR值。     

MIMO雷达OFDM-LFM波形设计与实现

由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM-LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行发射多路频分的线性调频信号形成OFDM-LFM波形。设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的OFDM-LFM波形产生器。给出了基于AD9910数字斜坡调制方式产生单通道线性调频信号的方法和OSK功能产生多通道线性调频脉冲信号的方法,并对单通道线性调频信号线性度进行了分析。最后给出了其中两通道LFM信号频谱和一通道线性调频脉冲信号的时域波形的测试结果,验证了方案的正确性和可行性。     

Peak‐to‐average power ratio reduction of orthogonal frequency division multiplexing systems using modified tone reservation techniques

This paper proposed a modified tone reservation (TR) technique that can reduce the peak‐to‐average power ratio (PAPR) of the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system and is able to correct errors to avoid channel interference. The TR technique is a widely used PAPR reduction technique, which divides subcarriers of the OFDM system into two sets to generate peak‐canceling signals and transmit modulated data. The subcarriers used to reduce the PAPR are called the peak reduction tone sets. The mechanism of peak‐canceling signal generation is a primary factor in determining the quality of the PAPR reduction performance of the TR technique. Currently, two signal generation mechanisms exist: TR‐gradient‐based and TR‐clipping‐based techniques. Although TR techniques can effectively reduce the high PAPR in the OFDM system, TR techniques lack the ability to correct errors. Therefore, this paper combined block coded modulation codes and TR techniques to provide the modified TR techniques with error correction abilities. From the simulation results, the modified TR techniques had a superior effect on PAPR reduction performance compared with the conventional TR technique. The modified TR technique also possessed the ability to correct errors during signal transmission. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

降低OFDM系统峰平比的改进PTS技术研究

正交频分复用(OFDM)技术被认为是第四代移动通信系统的核心技术之一,但是该系统中的高峰平比(PAPR)问题一直是将该技术实用化的一大障碍。本文研究了利用信号扰码技术降低OFDM系统峰平比的一种典型算法:部分传输序列法(PTS),指出其适用的场合,提出了一种将随机分割子序列与迭代移位搜索加权因子相结合的改进PTS算法。仿真结果表明:改进后的算法在改善PAPR性能和计算的复杂度之间取得了很好的折衷。     

一种α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计算法

正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiple）信号的调制识别与参数估计是非协作通信领域的重要研究内容.为了解决α稳定分布噪声下OFDM信号调制识别与参数估计困难的问题,提出一种广义循环平稳的盲处理算法.该算法首先对接收信号进行非线性变换,推导出接收信号的广义循环自相关函数表达式,分析了单载波调制信号与OFDM信号的广义循环自相关函数特性,并给出了OFDM信号的广义循环自相关函数与待估参数之间的关系.然后,基于分析结论,利用广义循环自相关函数构造调制识别特征完成OFDM信号与单载波信号的调制方式自动分类;最后,针对OFDM信号的调制参数估计问题,提出了一种基于广义循环自相关函数的调制参数估计算法.理论分析与仿真结果表明,在α稳定分布噪声环境下,该算法可以有效实现OFDM信号调制识别与参数估计,且算法不依赖接收信号的先验信息,可以直接对中频接收信号进行处理.     

Performance of optimum and suboptimum OFDM‐CPM receivers over multipath fading channels

A class of orthogonal frequency division multiplexing‐continuous phase modulation (OFDM‐CPM) signals is introduced in which binary data sequence is mapped to complex symbols using the concept of correlated phase states of a CPM signal. Canonical optimum and suboptimum multiple‐symbol‐observation OFDM‐CPM receivers are derived. Multipath channel with AWGN is assumed. The receivers are analyzed for bit error rate (BER) performance in terms of high‐ and low‐SNR bounds. These bounds are illustrated as a function of parameter h, time delay and attenuation level. It is shown that OFDM‐CPM systems, with h=0.5,0.25 and an observation interval length of two symbols, can outperform conventional OFDM‐PSK system for a two‐ray multipath model. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

正交频分复用技术在无线局域网中的应用

以正交频分复用(OFDM)为代表的多载波传输技术可以大大提高系统容量,因而受到人们的广泛关注并得到广泛的应用.介绍了OFDM的原理及其在无线局域网中的应用情况,总结了OFDM的特点,并针对无线信道的特点介绍了一种可靠的自适应传输方案.     

基于FPGA的OFDM调制解调系统设计与实现

正交频分复用(OFDM)是第四代移动通信的核心技术,该技术在高速数据传输中得到了广泛的应用。文章给出了正交频分复用系统的基本模型和该系统所采用的调制与解调方法;根据OFMD的特点,本设计提出了一种基于IFFT/FFT的OFDM调制解调器的低成本FPGA的实现方法。在ISE环境下完成对OFDM无线通信系统中快速傅里叶变换算法的仿真,仿真结果表明快速傅里叶变换在OFDM技术中具有一定的使用价值。实践证明,该方法具有设计简单、快速、高效和实时性等特点。     

OFDM混合调制信号在认知网络中的应用

对OFDM混合调制信号进行了谱相关分析,并将其应用到认知网络中。在采用OFDM混合调制信号传输的认知网络中,利用信号的循环平稳特性可以快速识别出信道空闲、认知信号传输、主用户信号传输和两种信号混叠这四种状态,为认知网络中认知信号的快速可靠接入和退出提供了保障。进一步利用混合调制的位置来标记不同的认知网络,认知节点可以区分不同认知网络信号。在提出的认知网络应用模型中,传输和接收设备较简单,而且不需专门的信道来传输控制命令,节约了带宽。仿真结果显示,在认知网络中,该模型可以提高频谱利用率,使通信系统的性能得到改善。     

OFDM-MIMO雷达低空目标探测性能研究

针对低空多径效应和地杂波复合作用导致的低空目标探测性能下降, 利用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)-多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达的空间和频率分集特性提高低空目标探测性能.在建立正交频分复用-线性调频发射信号模型、多径效应模型和基于对称阿尔法稳定分布的地杂波模型基础上, 得出了OFDM-MIMO雷达接收信号模型.采用匹配滤波器恢复发射-接收天线对信号, 通过接收信号融合实现参差补偿, 减小了接收信号能量的深度衰减和剧烈起伏.仿真算例表明OFDM-MIMO雷达能够有效减小回波信号剧烈起伏和杂波对目标探测的影响, 实现多径干扰和杂波背景下对低空目标的稳定探测.     

四维信号星座图改进及相应OFDM系统模型设计

针对当前三维OFDM系统存在的频谱效率较低问题,提出了一种具有规则分布的四维信号星座图改进设计方法,并建立了相应的OFDM系统模型.在所提出的四维OFDM系统中,输入的比特信息通过设计的四维信号星座图映射到OFDM信号的子载波,再利用二维离散傅里叶反变换把OFDM信号从频域调制到时域.所设计的8点和16点四维星座图信号点分布弥补了以往高维星座图信号点无规则的缺陷,具有进一步降低误码率的潜能.通过对提出系统在AWGN和频率选择性衰落信道环境下的性能仿真验证,所提出的基于四维8点和16点OFDM系统比传统三维OFDM具有更优的误码率性能,且系统的频谱效率提高了三分之一.     

Robust ICI Self-cancellation OFDM Receiver with Dynamic Phase and Amplitude Estimations

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been applied in the current wireless local-area networks and digital video broadcasting since it is robust against the frequency-selective channels. However, there is still a crucial intercarrier-interference (ICI) problem due to Doppler effect, local frequency drift and sampling clock offset, associated with OFDM systems. Recently ICI self-cancellation schemes have been proposed to significantly reduce the ICI and empirically they greatly outperform the convolutional coding schemes adopted by the IEEE 802.11 standard. However, all existing ICI self-cancellation receivers are still sensitive to the phase and amplitude ambiguities due to the phase offset, the local oscillator frequency drift and the multipath reflections. Therefore, in this paper, a novel receiver design integrating the ICI self-cancellation with a proposed dynamic phase and amplitude estimation mechanism is introduced, which can well solve the ambiguity problem. The Monte Carlo simulation results show that our phase and amplitude estimators can greatly decrease the error probability for the final symbol detection in the ICI self-cancellation OFDM receivers.