振荡器噪声的时─频域滤波

原子钟是振荡器的一种，幂律谱模型是描述原子钟噪声最典型的模型之一，幂律谱模型中的各项具有鲜明的物理意义，将振荡器噪声按其产生的物理机制进行分解，可以对振荡器频率漂移和相位抖动进行实时控制。本文从小波变换的基本原理出发，设计了一种用于噪声分离的时－频域滤波器。这种滤波器可在时频域将信号按不同特征进行滤波，与经典的滤波器相比，在信号空间上不但是相互正交的，而且这个滤波器的结果是唯一的。最后举例说明这种滤波器的应用。     

卫星接收机非线性故障建模与仿真

非线性效应导致接收机设备故障以及性能降级一直是卫星通信系统面临的重要挑战。针对这一问题，本文提出了一种基于行为模型的接收机非线性故障分析方法。首先推导分析滤波器内反射干扰在幅频响应上的表现形式，以此构建滤波器故障描述模型。其次利用幅相转换关系对Saleh模型系数进行修正，建立表征放大器在过饱和点下不同程度的非线性故障模型。然后针对相位噪声相关性对振荡器频率稳定性的影响，利用一阶自回归模型表征在不同相关性相位噪声下，振荡器内存在的非线性故障。最后将滤波器、功率放大器和振荡器的故障模型级联，建立接收机射频前端整体的非线性故障模型，并通过星座图、功率谱以及电路仿真三方面对模型进行仿真分析和验证。实验结果表明，本文建立的故障行为模型能有效表征接收机射频前端存在的非线性故障。      

原子钟相位一时间起伏周期的小波分析

文中根据小波变换的奇异性检测原理，分析了环境温度变化对原子钟特性的影响。基于小波变换的信号重建原理，将温度变化引起原子钟相位－时间起伏进行一－频域分离。用小波变换理论分析了由于昼夜温度引起原子钟周期波性波动的原因，结合传统的谱分析方法，认证了原子钟相位－时间起伏的周期性。     

一种改进交叉耦合晶体振荡器

设计了一种改进的差分输出晶体振荡器,该振荡器在一般交叉耦合鳍栖的基础上,通过加入RC高通滤波器来改良电路的相位噪声,分析了该RC滤波器对电路的影响并给出了优化方法．基于0．25μm标准CMOS工艺模型的仿真结果表明,该滤波器可有效滤除经过上变频会成为载波附近相位噪声的低频噪声（特别是1／f噪声）,采用普通4MHz晶体谐振器,该振荡器相位噪声可以达到-130．1dBc@100Hz．     

非制冷红外焦平面探测器噪声的频域分析

传统3D噪声模型将噪声分解为8个部分,使复杂的噪声现象变得容易理解,然而这个模型没有准确的噪声分离方法和物理机理阐述。因此提出一种改进的探测器噪声分离和量化方法:噪声频域分析方法。这种方法将多帧噪声数据在空间和时间上分离为11个部分,并通过仿真实验分析各部分噪声对成像画面影响的强弱顺序,同时指出了每部分噪声的物理机理。噪声频域分析为红外探测器建立了一个完整的噪声模型,对理解红外探测器噪声特性、产生机理,及有针对性地进行噪声处理指明了方向。     

振荡器时变相位噪声分析技术研究进展

介绍了两种射频振荡器的时变相位噪声模型:Demir&Mehrotra的非线性扰动模型和Hajimiri&Lee的时变相位噪声模型。对一个简单的非线性电导LC振荡器,分别建立了这两种模型,并指出了两种模型的联系和区别。讨论了两种模型的计算方法,介绍了在EDA软件HSpice和SpectreRF下,以及频域中相位噪声的计算问题。最后,进一步讨论了时变相位噪声,指出相位噪声分析的难点和未来的发展方向。     

CMOS环形振荡器的噪声分析

在CMOS射频集成电路的设计中，分析振荡器的相位噪声是非常重要的。文章以射频段的一种环形振荡器为例，在时间域，用小信号模型深入分析，得出了设计射频段环形振荡器时进行李产分析的一般方法和分析模型。由此方法得到的结果和仿真结果相符合。     

原子钟相位一时间起伏周期的小波分析

文中根据小波变换的奇异性检测原理，分析了环境温度变化对原子钟特性的影响。基于小波变换的信号重建原理，将温度变化引起原子钟相位-时间起伏进行时-频域分离。用小波变换理论分析了由于昼夜温度变化引起原子钟周期性波动的原因，结合传统的港分析方法，认证了原子钟相位－时间起伏的周期性。结果表明：在有环境温度调节的环境中，氢原子钟的相位－时间起伏标准差41ns左右，在一般环境中，她原子钟的相位一时间起伏标准差21us左右。改善环境条件可以提高原子钟的频率稳定度。     

幂率谱噪声的离散仿真生成

幂率谱噪声的生成一直是原子钟性能仿真领域研究的一个薄弱环节。在分析了原子钟的幂率谱噪声基础上,提出两种在时域和频域上生成幂率谱噪声的离散仿真方法,并通过仿真实现了5种幂率谱噪声的生成。仿真结果证明,该方法的实际仿真值与理论值之间的最大相对误差不超过2%,且随着取样点数N的增加,仿真值将更加接近理论值。同时由于该方法具有一般性,对于其他有色噪声的仿真生成同样具有重大的参考意义。     

缓冲器输出端相位噪声模型分析

相位噪声是振荡器的重要性能指标。近年来,研究人员在振荡器相位噪声表征方面已经做了大量的工作,在这些过程中开发出了很多不同类型的振荡器相位噪声模型。但是在这些模型中,都没有分析缓冲器噪声对振荡器相位噪声的影响。而在研究课题中,首先要对缓冲器噪声的功率谱密度函数进行数学建模,并易于将这个模型嵌入到相位噪声的非线性扰动分析模型,这样就得到了含有缓冲器噪声的振荡器相位噪声模型。     

100MHz低相噪晶体振荡器设计

相位噪声是振荡器最重要的性能指标.该文从振荡器反馈理论出发,得到了一种新颖的振荡器相位噪声模型,并使用Matlab对相位噪声模型进行仿真,得到单边带相位噪声功率谱密度.对模型的相位噪声仿真结果与其他方法仿真所得相位噪声进行了比较,两者的仿真结果较吻合.在模型指导下设计出一低相噪晶体振荡器,实测结果与仿真结果吻合.     

一种可抑制工频噪声的抽取滤波器鲁棒性设计

设计了一种能容忍片上振荡器频率偏移的抑制工频噪声的抽取滤波器。该滤波器采用一级级联积分(Cascaded of integrator,COI)滤波器与一级改进型级联积分梳状(Cascaded integrator comb,CIC)滤波器级联的结构。改进型级联积分梳状滤波器通过优化梳状滤波器阻带附近的零点,解决片上振荡器的频率不准确导致的抑制效果降低的问题。该滤波器在实现96dB阻带衰减时,片上振荡器可以容忍工频噪声从44.700 4⁵5.948 9Hz的偏移,比普通梳状滤波器的46.950 155.948 9Hz的偏移,比普通梳状滤波器的46.950 1⁵3.601 3 Hz的偏移量提高了69.12%的容忍度。该滤波器通过Xilinx XC5VLX110TFPGA进行算法实例验证,在Tektronix TLA5201逻辑分析仪提供的带有工频噪声的测试条件下,可以滤除4553.601 3 Hz的偏移量提高了69.12%的容忍度。该滤波器通过Xilinx XC5VLX110TFPGA进行算法实例验证,在Tektronix TLA5201逻辑分析仪提供的带有工频噪声的测试条件下,可以滤除45⁵5Hz之间的工频噪声,提高了抽取滤波器的鲁棒性。     

原子钟噪声的多尺度分形特征

将小波分析理论和分形理论结合起来，讨论原子钟噪声的多尺度分形特征。文中研究结果表明，在大尺度上，原子钟噪声具有某种以周期变化；在小尺度上，原子钟噪声是完全随机的变化特征。     

分检物品的光电检测器

大多数物品传感系统,在检测是否有物体存在时,都会产生一些误报问题。图1所示系统采用了一个振荡器来减少这些问题、并可对物品进行分检。此振荡器可使光电二极管工作的占空比正好为50％,从而可减小其功耗。此振荡器还可使噪声滤波器的时间常数增加50％,因而它可以作为时基进行物品分检。振荡器对光电二极管的偏压进行斩波。光电检测器所接收到的信号是方波,因而使用滤波器就能去除光噪声。如果光线是通过扇孔而照射到光电检测器上,通常就     

基于频域编码技术的冲激噪声抑制方法

冲激噪声干扰是一种突发性的噪声干扰,在其持续时间内强度远大于高斯白噪声,对通信系统的影响非常大.本文提出一种新的基于频域编码技术的冲激噪声抑制方法,通过采用频率特性为伪随机码的滤波器对输入信号的频谱进行随机编码来降低冲激噪声的峰值功率,使冲激噪声转化为近似高斯白噪声.本文从冲激噪声的物理模型出发,分析了频域编码信号的统计特性,论证了频域编码技术抑制冲激噪声的原理.仿真结果表明频域编码技术能简单有效地抑制冲激噪声,抑制效果随着编码长度的增加变佳.     

最佳相干奈曼—皮尔逊雷达接收机

本文所列的参考文献「１４」介绍了一种新型相干雷达接收机结构，这种雷达接收机结构是白噪声下奈曼－皮尔逊准则意义上的最佳结构，它与脉冲多普勒滤波器组不同，否定了人们通常所持的观点，即当目标速度未知时，将单多普勒滤波器扩展到多普勒滤波器组最适宜的观点。     

基于SLNSRR 的超低相位噪声振荡器研究

基于枝节加载嵌套型开环谐振器(SLNSRR)设计了一款阻带抑制提升的高频率选择性平衡滤波器, 并且设计了超低相位噪声差分振荡器。借助于混合电磁耦合技术,平衡滤波器在临近通带高端处具有一个传输零 点使得滤波器群时延得以提高,有效地提升所设计振荡器的相位噪声性能。为了验证该方法的可行性,设计、加工 并且测试了基于SLNSRR 平衡滤波器的差分振荡器。测试结果表明振荡频率为2. 004 GHz,拥有稳定的反向振荡信 号输出,每一个端口的输出功率为9. 29 dBm。在偏离载波100 kHz 和1 MHz 处拥有优异的相位噪声性能,分别达 到了-129. 09 dBc/ Hz 和-146. 70 dBc/ Hz。在基于平面混合集成电路工艺相似频率范围内的众多先进振荡器中, 此款振荡器的相位噪声性能是表现最佳的差分振荡器之一。     

振荡源的相位噪声

本文综述振荡源相位噪声的频域和时域描述方法以及两者间的关系,阐述了常用振荡器中相位噪声的模型和噪声特性。本文为非从事频率控制的人员理解有关内容提供一轮廓性材料。     

基于Rb原子频标电注入锁定的高频稳低相噪光电振荡器

为了进一步改善光电振荡器(OEO)输出信号频 率的长期稳定度和相位噪声,提出了一种基于 Rb原子频标电注入锁定的单环OEO。将Rb原子钟产生的高频稳正弦信号注入到单环OEO,通过 注入信号与自由振荡信号的频率牵引,OEO获得单一振荡模式。实验发现,随着注入功 率的 增大,锁定带宽变大,锁定信号的相位噪声变差;随着注入功率的下降,锁定带宽变小,锁 定信号的相位噪声得 到改善,趋近于注入源信号的相位噪声。当光纤长取10km时,获得 了中心频率10GHz、边模抑制比大 于60dB、相位噪声的指标为－76dBc/Hz@100Hz和－108dBc/Hz@10kHz的输出信号,其输 出信号的长期稳定度和准确度得到改善。实验结果与理论分析一致。     

鲁棒频域样条优先自适应滤波算法及性能分析

样条自适应滤波结构由线性滤波器和样条插值机制级联组成，是解决Wiener-Hammerstein模型系统辨识的一类有效方案。在非线性系统辨识问题中，随着滤波器阶数增加，将增大时域样条自适应滤波算法的计算复杂度，造成计算效率的降低，且系统附加的非Gaussian噪声会对最小均方算法的样条自适应滤波器性能造成不良影响，导致算法的性能恶化甚至失效。为处理非Gaussian噪声干扰和提高长脉冲响应系统辨识的计算效率，本文结合最大熵准则和频域策略应用于样条自适应滤波器中，并在样条自适应滤波结构中分别采用不同的误差信号对线性部分和非线性部分进行优化，提出了一种鲁棒频域样条优先自适应滤波算法。该算法在滤波前利用非线性系统辨识的不变性原理对未知系统进行优先的有限脉冲响应辨识，可提高非线性系统辨识的精度；通过最大熵准则使算法在非Gaussian噪声环境下具有稳健性，以降低更新过程对大异常值的敏感性；并将线性卷积和线性相关运算通过重叠存储的快速Fourier变换方式进行计算，显著提升了算法的计算效率。此外，本文对所提出的自适应算法进行了收敛性和稳态性能分析，并推导出该算法的理论稳态额外均方误差。最后，通过...