智能天线在移动数字电视系统中的应用

本文分析了基于DVB-T标准的数字电视接收机的系统结构,介绍了数字电视地面广播系统信号特点,推导出适用于DVB-T系统阵列信号处理的数学模型.针对系统特点提出可用于该系统的智能天线波束形成算法,该算法利用系统中大量导频在OFDM符号分组期间进行波束形成,最后给出计算机仿真结果.数值仿真表明,该自适应波束形成器具有较好的方向性,能有效区分来自不同方向的信号,在获得期望信号的同时对干扰信号进行了抑制,证明了该算法的有效性.     

虚拟仪器在数字阵列天线测试中的应用

在现代雷达和民用通讯领域,数字阵列天线是当前的一大研究热点。但是阵列系统的多天线单元和多收发通道必然带来阵列系统的误差。所以,天线交付前都要准确获得其相对幅相误差的分布。而一般的天线测试系统通用性较差,测试工作量大。我们利用虚拟仪器系统开发平台－LabVIEW和NI支持的数字信号采集卡,编制具有友好人机交互界面的数据采集和监视VI（虚拟仪器）,可以实现阵列天线测试过程中的通道监视、数据采集,大大简化数字天线阵列的测试工作量。开发的系统极大缩减了阵列天线的测试周期。     

基于超高频电磁波的变电站局部放电空间定位

局部放电的测量和诊断已成为评估高压电力设备运行状态的重要方法之一。但目前的局部放电监测主要以单个设备监测为主,测试仪器程序多,成本高,维护工程大。可利用4个天线组成天线阵列接收超高频(UHF)电磁波,并定义三维坐标系对变电站范围内的放电源进行全站的局放定位。重点研究了基于能量积累法计算信号起始时刻和基于信号时延序列实现放电源准确定位算法的原理,并给出了求解基于时差的以局放源位置为未知数的非线性方程组的Newton算法和网络搜索法。实验室测试和现场测试验证了基于射频天线阵列实现变电站范围内局部放电定位的有效性,提出的定位算法可以自适应求解基于时差序列的非线性方程组,既保证了求解的速度,又能解决方程的收敛问题,满足变电站全站局部放电定位准确度的要求。     

MIMO-OFDM系统中自适应功率分配的算法性能分析

为了提高系统容量和性能,人们对MIMO技术、OFDM技术以及自适应传输技术展开了广泛的研究.本文在已知信道状态信息的前提下,将MIMO和OFDM技术相结合,提出了一种新的MIMO-OFDM系统的功率分配和自适应调制方法.该方法采用注水定理,在发送端天线的平均功率受限的条件下,按照信道传输矩阵的奇异值对发送端的多天线进行最优功率分配和自适应MQAM调制.目标是在平均功率约束条件下最优化传输速率.仿真结果表明,该方法实现简单,与平均分配功率算法相比,在性能上有很大提高.     

基于DSP的光伏水泵变频调速系统

介绍一种基于DSP的光伏水泵变频控制系统.利用空间矢量PWM算法实现对光伏阵列母线电压动态补偿的功能,保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下,变频驱动电机满足恒磁通调速控制.同时结合光伏水泵系统的工作特点,提出了一种简单实用的光伏阵列最大功率点跟踪控制方式,稳定可靠地实现了系统的最大功率点跟踪控制.     

基于自适应可控开关矩阵的光伏阵列优化配置策略

针对光伏阵列在阴影或者组件故障情况下引起效率降低的问题,基于自适应粒子群优化算法(SA-PSO)提出将最大功率点跟踪与开关矩阵相结合的控制策略。同时给出了该算法的重启与终止条件,避免了开关的频繁使用与系统趋于稳定时的功率振荡。首先对算法的重启条件进行判断,如果是非自然重启,需要通过优化算法对异常情况下的最优模块阵列连接方案进行识别。然后利用可控开关矩阵实时优化光伏阵列配置方式。最后通过仿真验证了该方法在遮阴或故障情况下均可以快速准确地跟踪到全局最优MPP,有效提高光伏阵列的输出功率。     

一种基于载波相位测量的阵列天线自适应校正技术

针对卫星导航阵列抗干扰处理过程中的阵列校正问题,本文采用一种基于载波相位测量的阵列天线自适应校正技术。利用阵列天线各阵元分别接收同一颗卫星信号,分别进行捕获、跟踪、观测量提取等,获取指定卫星各通道载波相位,求取载波相位差,计算各通道间误差,对阵列天线幅相不一致性进行校正,从而降低幅相不一致性对抗干扰算法性能的影响。相比于传统阵列天线自适应校正算法,具有以下优点：1）可针对每颗卫星进行单独校正;2）可综合校正射频通道不一致性、天线阵子安装误差、AD采样不一致性造成的通道相位不一致;3）可实时对卫星来向的通道误差进行校正。仿真证明,该方法具备较好的幅相误差抑制效果。     

基于阵列Taylor权的最优粒子初值估计法

优化阵列天线方向图时,最优粒子初值的有效估计能极大改善粒子群优化算法(PSO)的收敛性,得到更好的全局最优解.提出了基于Taylor权的最优粒子初值估计法,即利用阵列Taylor权作为最优粒子初值的有效估计量来改善PSO算法的收敛特性.仿真实验评估随机权、Taylor权和解析权3种最优粒子初值估计法对PSO算法收敛特性...     

多载波CDMA关键技术的研究

本文主要研究MC-CDMA中的关键技术:即直接序列扩频(DSSS)技术和正交频分复用(OFDM)技术。首先介绍DSSS技术和OFDM技术的基本原理及两种技术的技术特性;接着介绍了移动通信信道的模型并分析了多径衰落信道对传输信号的影响及其产生的原因,并对移动信道进行了仿真。然后给出了DSSS系统(直接序列扩频)和OFDM系统的MATLAB可视化仿真框图,通过SIMU儿INK仿真给出DSSS与OFDM两种系统仿真结果,并通过仿真结果对这两种系统的性能进行分析,从而得出DSSS技术和OFDM技术在MC-CDMA技术中的重要性。最后,对DSSS技术和OFDM技术进行总结并分析了所需要改进的地方。     

基于探针阵列的RF天线阻抗测量方法的研究

为研究等离子体放电期间大功率RF天线阻抗变化和满足阻抗匹配器的动态调节的需要,提出了基于探针阵列的RF天线阻抗的测量方法,利用传输线理论,分析了采用探针阵列对大功率RF天线的阻抗进行实时测量的原理,建立了数学模型,构建了天线阻抗的测量系统.该系统集数据采样、数据处理、参数计算等功能于一体,实现了大功率RF天线阻抗的自动测量,给出了系统的实时测量结果.实验结果表明该方法结构简单、可靠、测量精度高、速度快,具有良好的实用价值.     

一种应用于配电网电力线通信的快速比特分配算法

自适应正交频分复用是一种适用于高速电力线数据通信的技术,比特分配算法是这一技术的重要组成部分。文章针对电力线通信信道的实际条件,探讨了适用于电力线通信的优化模型,并提出了一种新的应用速率自适应准则的动态带宽优化算法,该算法通过对子信道的划分,采用贪婪法原理快速实现子信道的比特分配。理论分析和仿真结果表明该算法具有较低的复杂度,并且能得到令人满意的分配结果。     

自适应调制OFDM系统结构设计与性能分析

自适应调制技术作为一种提高宽带无线通信系统性能的有效方法得到了人们的广泛关注。本文对OFDM自适应调制技术进行了探讨和分析,设计了OFDM自适应调制结构,并对该系统性能进行了仿真分析。仿真结果表明：自适应调制技术能根据信道情况自适应改变系统的调制方式,能有效地提高系统数据传输效率,保证了系统的性能要求。总之,自适应调制技术是比较优越的OFDM传输方式。     

OFDM编码在宽带电力线通信中的应用及其改进

基于正交频分复用(OFDM)的概念,给出了在宽带电力线通信(PLC)中应用OFDM编码方法及其实现模型,并分析了常用编码OFDM技术应用于宽带电力线通信中存在的优点及不足。针对无效频谱现象,提出使用前置编码OFDM来改进常用编码OFDM技术的方案,并在模拟的低压电力载波通道模型上对这两种技术进行了宽带PLC模拟仿真,结果表明应用前置编码OFDM技术可以大幅度减小传输信号误码率,并且简化了常用编码OFDM通信系统实现的复杂性。     

减少OFDM信号峰均功率比的PTS方法研究

正交频分复用（OFDM）作为一种高速信息传输的技术，具有很好的抗多径干扰能力，但它的一个主要缺点是有很高的峰均功率比（PAPR），现在已有许多解决方案用来降低OFDM信号的峰均功率比。部分传输序列（PTS）的方法可以改善OFDM符号的峰均功率比的性能，它是一种很有效的方法。文章对PTS的方法进行描述，在传统的PTS方法基础上进行改进，提出了一种减小复杂度的方法。     

OFDM系统中自适应调制结构设计与性能分析

自适应调制技术作为一种有效提高宽带无线通信系统性能的方法,得到了人们的广泛关注。对OFDM自适应调制技术进行了研究和分析,设计了基于子载波的OFDM自适应调制结构,并对该结构的性能进行了仿真分析。仿真结果表明:自适应调制技术能根据信道情况自适应改变系统子载波的调制方式,能有效地提高系统数据传输效率,改善系统的性能。     

基于OFDM电力线通信系统的同步方案设计

分析了电力线传输信道的关键特性和OFDM系统中的同步问题,参照Homeplug 1.0协议中的规定,提出一个完整的OFDM同步方案.并给出仿真结果证明该方案的可行性.     

基于WFRFT的抗衰落通信系统性能研究

在时间频率双选择衰落信道情况下,提出了一种对抗载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI)的加权型分数阶傅里叶（weighted type fractional Fourier transform, WFRFT）变换系统,分析了WFRFT变换系统性能,以及载波频率偏移对系统的影响。在复杂信道环境下, 我们推导出WFRFT变换系统的信号干扰比公式,表明WFRFT变换系统受到的ICI干扰介于单载波和多载波系统之间。 同时仿真分析了单载波系统、OFDM系统和WFRFT变换系统的误码率特性。仿真结果表明,当存在频偏时,最优分数阶变换系统性能明显优于单载波系统和OFDM系统。     

基于训练序列的载波频率同步算法的FPGA实现

根据电力线信道的特点,采用基于OFDM技术的多载波系统来实现电力线系统载波通信,提出了一种具有实用价值的小数频率同步的实现方法。文章具体分析了基于OFDM技术的电力线通信系统的同步原理和实现方法,整个频率同步模块被分成估计和纠正2个部分。系统采用X ilinx ISE 6.2 i来完成开发,同时,给出了其在ModelSim Se5.7g下的仿真结果,通过在实际系统中的测试,证明了该同步方法是完全可行的。     

部分传输序列的遗传模拟退火搜索方法

在正交频分复用(OFDM)系统中,基于遗传算法的部分传输序列(GA-PTS)技术有效地降低了 PTS 的计算复杂度,但在 改进峰值-平均功率比(PAPR)性能方面却并不理想。 为此,提出在遗传算法中嵌入模拟退火(SA)算子从而构造一种混合的遗 传模拟退火(GSA)算法,并把它应用于对 PTS 的最优相位因子进行搜索。 首先,通过对 PTS 相位因子编码形成染色体,采用随 机元素组成的染色体作为遗传算法的初始群体,并评估每个染色体的适应度值。 然后,根据适应度值选择染色体,建立染色体 的变异规则和交叉规则,对群体进行迭代进化。 最后,群体中的染色体利用退火温度进行更新,从而产生出新的下一代种群。 仿真结果说明,与 GA-PTS 方案相比,该方法不仅能降低计算负担,而且能够有效地降低 OFDM 系统 PAPR 值。     

低压电力线OFDM载波通信系统符号定时同步方法

正交频分复用(OFDM)技术用于低压电力线载波通信可以有效克服电力线弥散信道的多径、频率选择性衰落特性的影响.但OFDM系统对同步误差的影响相当敏感,准确的符号定时和频偏估计是实现OFDM系统的关键.文中采用改进的延迟相关符号定时同步方法实现了低压电力线OFDM载波通信系统的准确符号同步.对比分析了双滑动窗功率比值法、延迟相关算法、改进的延迟相关算法应用于实际低压电力线弥散通信环境中的效果,结果表明采用改进的延迟相关算法更稳定可靠,精度更高.实际低压电力线信道实验网络测试表明,改进的延迟相关算法可以更准确有效地进行OFDM系统符号定时,且符号定时同步不受频偏影响,具有很强的鲁棒性.