一种超宽带零中频的微波光子信道化接收机

信道化接收技术是现代电子战和雷达系统的重要组成部分,是满足其高频段、大带宽、多通道同时接收等需求的核心使能技术。本文提出了一种基于微波光子的零中频接收机,可通过调整光频梳中心频率的方法使之与宽带RF信号组的中心频率相对应,从而实现3GHz的宽带射频信号的信道化接收,每个子信道带宽为600MHz且直接解调为I/Q基带信号。     

二次雷达S模式询问信号的解调译码实现

二次雷达信号的解调译码是空中交通管制系统实现正常通信的主要任务之一.在与传统的载波恢复实现解调的方法比较下,为了更加准确有效地实现二次雷达信号的解调译码,提出了一种根据信号脉内特征信息实现信号解调的方法.该方法将经过ASK、DPSK等方式调制的二次雷达S模式询问信号进行正交解调,获得信号包络与瞬时相位信息,实现信号恢复.通过实验验证,使用该方法能正确解译S模式询问信号.     

非对称3×3干涉型传感器解调系统设计

针对3×3耦合器输出信号的非对称特性,研究并推导了改进型的3×3耦合器解调算法.根据该算法,使用Labview设计了信号处理软件.实现了对非对称3×3耦合器输出信号的软件解调和频谱分析.通过实验,系统的频率测量范围可达10～1000 Hz,相位测量范围为-10～10 rad,相位灵敏度为0.5V/rad.     

多通道直接序列扩频/跳频接收机的设计与实现

现代扩频通信技术中,直接序列扩频与跳频的混合扩频体制,有极强的抗干扰能力,而采用混合扩频技术的接收机是网内各成员接收信息的关键部件,决定着系统的性能。设计接收机的总体方案,重点设计多通道射频前端、基于可编程声表面波相关器的相关解扩、同步解跳及信息解调技术;给出接收机的测试结果与性能分析,证实设计的接收机的实际结果符合使用要求。     

基于MODEM技术的信号远传系统设计与实现

为了实现煤矿井下用电子皮带秤的信号远程传输,满足煤矿产量监控与计量的需要,设计了基于C8051F023和调制解调芯片MC145442的信号传输系统.系统以煤矿内部电话线为传输介质,实现了信号点对点的远程传输.传输过程中,频率信号通过C8051F023采集并进行整形处理,调制解调模块通过UART0与单片机相连,把采集的信号调制成正弦波信号远传到井上的接收单元,井上单元再解调还原出频率信号.现场试验数据表明,该远程数据传输系统性能稳定,抗干扰能力强,具有一定的实用价值.     

一种新型GPS冗余授时方法

大量采用GPS授时的网络存在安全隐患,而采用其它授时方法则难以在现有设备增加外部时钟接口.介绍了基于GPS射频信号模拟的外部授时方法,对原有设备无需作任何改动,从外部授时模块中获得外部同步的1 pps(pulses per second)和时间信息,仿真产生固定点接收到GPS信号的导航电文和观测数据,并将GPS导航电文的时间信息实时修改;GPS射频信号基于仿真数据产生,使设备内嵌的GPS接收机正常定位授时,恢复出外部同步的1 pps,从而实现外部授时.论文介绍了采用大规模FPGA的实现方法,实验结果验证了对于固定位置该授时方法的有效性.     

调相信号的数字化解调

通过单周期正弦波曲线模型的滑动拟合法,获得正弦序列的瞬时频率信息,使用对瞬时频率的积分运算,实现了正弦载波相位调制信号波形的精确解调.在调制信号是方波的情况下,给出了相位解调的仿真结果和其它参数的波动情况;在1个实测调相曲线波形上进行的解调分析,给出了相位调制波形的解调结果;在调制信号也是正弦波的情况下,给出了解调失真的计算方法和结果.本方法用于评价载波为正弦波的调相信号时,具有准确度高、分辨力高的特点,可用于调相信号源及其解调设备的指标评价和计量测试.     

干涉型光纤传感器光正交外差解调技术研究

针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点,本文提出了一种光正交外差解调技术.该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调,从而减少了光电探测器的低频噪声影响.与常规的外差解调技术相比,提出的解调结构方案消除了电子移相元件所带来的额外电子噪声与环境温度变换引起的相位漂移.通过压电陶瓷环谐振特性测量实验,表明了提出的基于光正交外差的干涉型光纤传感器解调技术可以有效地进行干涉振动信号的解调,实验取得的最小可探测相移量可达到9.2× 10-5 rad.     

基于广义解调时频分析的包络阶次谱在齿轮故障诊断中的应用

提出了基于广义解调时频分析的包络阶次谱方法,并将它应用于齿轮瞬态信号的分析.广义解调时频分析是一种新的时频分析方法,它可以将多分量的信号分解为若干个具有物理意义的单分量信号的瞬时频率,每个单分量信号可以是调幅-调频信号,因此非常适合处理多分量的调幅-调频信号.而当齿轮发生故障时,其启停过程中的振动信号恰巧表现为多分量的调幅-调频特征,在基于广义解调时频分析的包络阶次谱方法中,首先采用广义解调时频分析方法将多分量的齿轮振动信号分解为若干个单分量信号,其次对各个单分量信号进行包络分析,然后对包络信号进行角域重采样,最后对重采样后的信号进行频谱分析,得到包络阶次谱,从而判断齿轮的工作状态.采用该方法分别对仿真和实验信号进行了分析,结果表明了该方法的有效性.     

光纤法-珀传感器并联复用的互相关解调

为了实现光纤法-珀传感器并联复用信号的高精度、绝对腔长解调,提出了一种改进的互相关解调法。该方法采用了特殊的相关因子,使得它与复用输出信号的互相关函数在传感器各腔长处为单峰从而有利于腔长比较接近的传感器的分辨;采用分段黄金搜索法减少了计算量,解调速度快。在宽带光源、光谱仪等组成的解调系统中对两只传感器复用进行了实验验证,结果表明:该系统可以实现光纤法-珀传感器并联复用信号的解调,能分辨的传感器之间的最小腔长差小于6ìm,腔长波动小于0.07ìm。     

DC-OFDM超宽带无线通信系统

对高速超宽带(UWB)无线通信技术进行了研究,提出了双载波-正交频分复用(DC-OFDM)UWB系统方案,包括频带划分方案、帧结构和发射端系统方案以及参考接收机方案,给出了方案的计算机仿真结果和硬件实验结果.DC-OFDM UWB方案采用独创的双载波结构,降低了对射频和基带关键电路硬件实现的要求,获得了频域分集效果,提高了频谱使用灵活性.硬件实验系统的无线传输速率达到110 Mbps,传输距离为10m,信号发射功率小于0.1mW.     

基于DPGC技术的激光干涉纳米振动测量系统

基于数字相位载波调制(DPGC)原理,建立了激光干涉振动测量系统及其信号解调的软硬件处理平台,以24位数字信号采集卡配合64位PC处理器作为硬件电路的核心,实现了参考波形的发生与待测信号的实时采集,利用LabVIEW软件平台构建了DPGC算法,实现了振动信号的实时解调.实验结果表明,基于PC平台的DPGC信号解调方法,降低了传统的模拟PGC技术中模拟乘法器和微分器等硬件电路的漂移和噪声,提高了信号解调精度,改善了系统信噪比,实现了对频率范围10～200Hz低频振动信号的高精度测量,其分辨力达到0.14nm,动态范围达到120dB.     

基于锁相环的解调技术研究

介绍了调相信号的锁相解调技术基本原理以及利用集成锁相环NE564实现对信号的锁相解调。为了解调出不失真的波形,利用集成锁相环NE564和LM725CN芯片设计PM调制解调系统,可以直接实现信号的调制解调功能,利用相位能稳定跟踪的特点避免了频率失锁的缺陷,提高了测量精度。该系统具有操作简单、稳定性强的优点,并在激光外差干涉信号的解调中具有较强的实用性。     

一种时域解调激光干涉仪调制信号的方法

针对某低频水平振动校准设备的激光干涉仪,利用NI公司的多功能采集卡,采集激光干涉仪的调制信号及与其同相位的电容式位移传感器的输出信号.根据激光干涉仪调制原理,提出一种时域解调调制信号的方法.根据调制信号条纹的时域特性和它被限幅的实际特点,利用labview软件实现了信号的解调,并将电容位移传感器信号作为参考信号,还原解调后信号的相位,从而得到振动台高精度的振动波形.实验证明,此方法对连续振动信号的解调效果良好,具有较好的重复性和稳定性,精度可达到激光干涉仪发射激光波长的四分之一.     

采用反馈补偿技术的激光陀螺抖动解调算法

陀螺信号解调是激光陀螺研究领域中的一个重要课题,但一直以来却很难找到一种兼顾实时性和解调精度的方法.针对此问题,研究了一种新的基于高频采样的抖动解调算法.这种算法使用陀螺信号与角速率传感器信号作差的结构以满足实时性的要求,同时采用反馈闭环技术补偿角速率传感器信号,以减小环境影响提高解调精度.文中详细阐述了新算法解调原理,给出了具体的设计实现方案,并与传统的一些解调方法做了仿真对比.仿真结果表明,在静态和动态工作情况下,新算法的解调残差明显减小,信号处理时间延迟很小,这些特点使激光捷联系统在高动态载体上的应用成为可能.     

全矢小波包-包络分析方法及其在齿轮故障诊断中的应用

在旋转机械故障诊断中,针对传统单源信息采集的不全面性,提出了一种基于全矢谱技术的小波包-包络分析方法。首先对同源双通道信息分别采用小波包分解,根据需要选择频段的信息,并对提取的信号进行重构。然后采用全矢Hilbert解调分析方法对重构信号实现包络解调,并与两单源信息的包络解调相比较,说明了仅以单源信息为诊断依据的不足。利用全矢谱技术进行融合的全矢小波包-包络解调技术,不仅继承了小波包-包络分析方法的优势,而且更加全面地反映出了信号的真实性。最后通过仿真信号对其算法的可行性进行了验证,同时又以齿轮的故障振动信号为例,进一步表明了该方法在故障诊断中的有效性。     

基于生成微分方程的行星齿轮箱故障振动信号解调分析

行星齿轮箱振动信号具有明显的调制特点,幅值解调和频率解调分析能够有效提取其中的故障信息。生成微分方程(GDE)方法可以估计调制信号的幅值包络和瞬时频率,实现解调分析,但该方法需要信号满足单分量要求。实际行星齿轮箱振动信号通常由复杂多分量成分组成,为实现信号的幅值解调和频率解调分析,应用经验模式分解(EMD)将信号分解为单分量本质模式函数,基于生成微分方程计算瞬时频率和幅值包络,根据瞬时频率的波动特点选择本质模式函数作为敏感分量,由敏感分量的包络谱和瞬时频率的Fourier频谱识别故障特征频率。通过行星齿轮箱故障模拟实验数据分析验证了解调分析方法的效果。     

智能终端接收广播数字电视的设计与实现

介绍了基于嵌入式Linux的数字电视流媒体转发系统实现免流量接收转发地面广播数字电视信号的方法.该系统采用内置的电视棒调谐接收射频信号,并解调成含有多路节目的 TS流,通过服务器进行分发成为多个单路节目TS流,传输给流媒体服务器,在WIFI热点所建的局域网内,基于TCP/IP和RTSP协议,采用IP多播技术,免流量传输给智能手机终端.这套系统突破已有技术局限接收广泛覆盖的数字电视信号,拥有便携、免流量接收、节省网络带宽等优点.     

基于卡尔曼滤波的光纤压力信号解调方法

针对光纤法布里-珀罗传感系统长时间运行时,数据采集等电路部分热噪声过大,造成压力信号相位解调误差过大的问题,建立了基于卡尔曼滤波算法的压力解调算法模型,使用卡尔曼滤波算法对光纤压力信号进行去噪处理.经过计算,当信噪比为15 dB的情况下相位解调误差低于0.1 rad,标准差缩小1 000倍,不同信噪比下,滤波后的相位解调标准差稳定在0.012~0.026 rad之间,绝对相位拟合直线的截距稳定在75.8~76.7.实验结果表明,经过降噪滤波处理的信号解调出的结果精度明显改善,提高了系统在噪声条件下的解调精度和整体稳定性.     

QAM信号在软件无线电中实现调制解调

在当今的通信领域中，通信信号的种类如过江之鲫，而且软件无线电自身的特点又使得它对信号的调制和解调信号的实现更加困难。但是，各种各样的通信信号从理论角度上讲都可以通过正交调制的方法来实现。本文介绍QAM信号在软件无线电中的调制解调方法和实现调制解调的理论依据及信号的特点。