超宽带冲击脉冲正交解调接收机幅相误差分析与校正算法

对脉冲体制的超宽带正交解调接收机幅相误差模型进行了深入分析。并基于冲击脉冲信号形式,提出新的正交解调接收机幅相误差分析与校正算法。弥补了现有的基于线性调频信号形式而提出的超宽带正交解调误差校正算法的不足,其更普适于各种超宽带信号形式。在实际系统中获得了理想的效果。     

超宽带载波包络调制及其频谱相关解调

针对超宽带载波包络调制的频谱特性,提出新颖的正交梳状频谱相关解调方法,将超宽带脉冲信号的处理从时域扩展到了频域。阐述了该解调方式的基本原理和设计思路,推导了正交梳状频谱的载波选择原则。对系统性能的分析和仿真证明了频域相关解调的方法有着和时域解调相同的误码率性能。该方法接收机结构简单、成本低,可由全数字电路实现,便于采用其它数字信号处理技术进一步提高系统性能。     

用复系数数字FIR滤波器实现超宽带正交解调接收系统的幅相误差校正

本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正的实例.     

UWB雷达LFM脉压信号数字产生系统性能分析

超宽带雷达线性调频（LFM）脉冲压缩信号产生系统是现代雷达技术的重要研究内容之一。该文基于波形存储直读法，提出了一种超宽带线性调频信号数字产生系统方案。对系统中幅度量化位数、采样频率、正交调制器误差和传输系统频域失真等因素对输出信号性能的影响进行了深入的理论分析，计算机仿真验证了这些分析结果。所得结论为超宽带LFM信号产生系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据。     

超宽带冲激脉冲正交解调接收机系统反射校正算法及其实现

基于超宽带冲激脉冲的信号特征,提出了超宽带正交解调接收机系统中脉冲信号的反射模型与校正算法。通过时域瞬态传输线模型、信号流图模型分析,指出整个系统可等效为一个延时滤波网络。最后提出了拟合该等效延时滤波网络,求解其补偿网络的具体校正算法。在实际系统目标探测的外场试验中,也验证了模型分析与校正算法的正确性和有效性。     

正交Hermite脉冲的超宽带的多用户通信

正交Hermite脉冲被提出用于超宽带无线通信。该文提出新方法用于超宽带通信的多用户传输系统。通过同时传输多个正交Hermie脉冲,超宽带多用户传输系统可以获得好的性能特征。该文还提出了正交Hermite脉冲应用于UWB的DS-CDMA系统以同时支持更多的用户通信。     

基于功率合成的超宽带冲击雷达研究

用电路合成和空间合成技术，将多个数干伏、纳秒级、超宽带脉冲源合成为兆瓦级高功率脉冲源；文中设计了一套由功率合成的全固态脉冲发射机、超宽带平面喇叭收发天线阵、正交解调采样接收机、主控计算机四大部分组成的冲击体制雷达目标探测系统，介绍了系统的工作原理；给出了实际系统目标探测的外场试验相关试验结果，验证了系统的可行性以及信号处理算法的正确性和有效性，为高功率冲击体制雷达技术的发展奠定了一定的实践基础。     

超宽带信号实时脉冲压缩的工程实现方法

超宽带雷达具有极高的分辨率，已成为一种新的探测目标工具。由于其信号带宽宽，对回波信号进行实时脉冲压缩处理是个技术难点。本文介绍了以通用数字信号处理模块为硬件平台，采用全去斜的脉冲压缩处理方法和并行处理技术来实现超宽带信号的实时脉冲压缩处理。     

各用户使用不同正交函数的超宽带系统

超宽带(UWB:Ultra Wide Band)系统中各用户通常使用同一种UWB脉冲发送数据,根据Hermite函数的正交特性,提出了一种基于正交UWB脉冲的TH-SS PPM超宽带系统。系统中每个用户使用不同的修正Hermite函数作为UWB脉冲,用户间的UWB脉冲是相互正交的。该系统的多用户干扰小于各用户使用同一种UWB脉冲的TH-SS PPM超宽带系统,提高了系统的误码率性能,使系统具有更低的误码率。     

基于Hermite多项式的UWB脉冲形状调制

针对使用窄脉冲传输数据的超宽带系统,依据修正Hermite函数的正交、无直流分量等特性,提出了一种基于正交UWB脉冲的PSM超宽带系统.仿真结果表明该设计能改善系统性能,降低误码率.     

Application of classical cosine series window functions to fullresponse signaling offset quadrature binary modulation systems

It is proposed that classical cosine series window functions be applied to finite symbol duration quadrature binary modulation systems as pulse shapes in the interest of increasing the spectral confinement of the resulting modulated signals. The respective modulation systems are analyzed in terms of modulated signal envelope uniformity, spectral confinement, and bit error rate in the presence of white Gaussian noise with varying degrees of modulated signal amplitude compression. Even in the presence of moderate modulated signal compression, classical cosine series window function pulse shapes offer spectral confinement for quadrature binary modulation systems that is equal to or better than that provided by the conventional pulse shapes corresponding to QPSK, MSK, SFSK, and DSFSK. It is shown that moderate levels of modulated signal compression have negligible effects on the system bit error rate. A system implementation using the sum of FSK modulated signal components to achieve spectral confinement based on the classical cosine series window functions is presented     

基于手机的声学超宽带室内定位

针对室内定位技术部署复杂、成本高的问题,提出了一种利用手机接收声学信号通过脉冲压缩进行室内定位的方法。通过借鉴雷达系统中的脉冲压缩技术,将信号和噪声分离,并提取出信号到达时延估计。为了减小定位误差,研究了手机的声学特性,设计了声学超宽带信号的信道模型,将应答节点时延回传,进一步减小信号传播的时延估计。在停车场的试验结果表明：定位结果和实际位置相符,平均定位误差在30 cm以内。     

正交插值和脉冲压缩的合成算法研究

在脉压体制的雷达中,正交插值和脉冲压缩是雷达信号处理的前端,通用的分开处理的方法增加了系统结构的复杂性以及成本的提高.本文通过对正交插值脉冲压缩各种工程实现方法的研究,采用合成算法,在一定条件下简化系统结构并不增加运算量,并通过仿真在理论上讨论其性能和可行性.     

采用小波进行频带分割的脉冲压缩方法

针对因频带分割滤波器的不理想产生的频谱混叠、幅度以及相位失真导致子带脉压误差较大的问题,提出了一种采用小波设计的正交镜像滤波器组进行频带分割的子带脉压方法.借助小波及多分辨分析理论,利用最优频域准则设计频带分割滤波器组,消除或减小混叠失真、幅度及相位失真后,对信号进行频域分解,实现子带脉冲压缩.仿真结果表明,和传统的子带脉压方法相比,所提的脉压方法在主副瓣比方面提高了约12 dB,最大脉压误差减小了约7 dB,验证了该算法的正确性和有效性.     

A CMOS Ultra-Wideband Receiver for Low Data-Rate Communication

A low-power impulse-radio ultra-wideband receiver is demonstrated for low data-rate applications. A topology selection study demonstrates that the quadrature analog correlation is a good receiver architecture choice when energy consumption must be minimized. The receiver operates in the 3.1-5 GHz band of the UWB FCC spectrum mask on channels of 500 MHz bandwidth. The pulse correlation operation is done in the analog domain in order to reduce the ADC sampling speed down to the pulse repetition rate, thereby reducing the power consumption. The receiver comprises a low-noise amplifier with full on-chip matching network, an RF local oscillator generation, two quadrature mixers, two analog baseband chains followed by two ADCs, and a clock generation network. The receiver is implemented in 0.18 mum CMOS technology and achieves 16 mA power consumption at 20 Mpulses/s pulse repetition rate.     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉冲压缩的高效算法实现

针对雷达信号处理中数字正交采样和脉冲压缩的大运算量问题，提出了用频域方法把正交采样和脉冲压缩结合实现的高效算法，大大减少了运算量，提高了雷达信号处理的吞吐率和实时性。在ADSP-TS101上，验证了这个算法实现数字正交采样和脉冲压缩的速度性能和精度。     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉压的实现

讨论了雷达系统中运用通用数字信号处理器高精度实时实现数字正交采样和脉冲压缩的方法，设计并实现了一个以ADSP—TS101为核心的高性能数字正交采样与脉冲压缩系统，讨论了实现中的若干问题，最后给出了实验结果，分析了系统性能。     

Chirp Pulse Compression in Non-Coherent Impulse-Radio Ultra-Wideband Communications

The paper investigates chirp pulse compression as a signal dimension reduction technique in non-coherent impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) communications. Two common types of non-coherent IR-UWB detection are considered, energy detection of IR-UWB pulse position modulated (PPM) symbols and sample-wise differential detection of differential phase shift keying (DPSK) IR-UWB symbols, as well as a newly introduced sample-wise differential detection of IR-UWB PPM symbols. A common problem with these low-complexity IR-UWB detection schemes is poor performance when the dimension of the symbol in detection is high, which is usually the case at low data rates and is especially pronounced in interference environments. Chirp pulse compression mitigates this problem by reducing the dimension of the symbol in detection along with very small fading factor, which also lowers the computational complexity in the case of digital implementation. In the analytic part of the paper, we develop a closed-form expression for the bandwidth and dimension of the signal after the chirp pulse compression, which was lacking before. Furthermore, a closed-form expression of the bit error probability in white noise with the above detection schemes is also given. In the numerical part of the paper, we compare the performance with and without chirp pulse compression of the above modulation/detection pairs in noise and interference environments.     

脉压波形畸变校正及其快速算法设计

针对雷达信号实时处理中数字正交插值滤波器引起脉压波形畸变的现象,提出了一种新的波形优化方法,采用精确设计的匹配滤波器,消除了数字正交插值滤波器对脉压波形的失配影响,改进了脉压输出的幅度特性和相位特性,提高了检测性能.基于对任意长度序列进行优化的添零-分解FFT方法,提出了利用频域滤波实现大脉压比脉压的一种新的快速算法,当对非连续信号进行脉压时,显著减轻了运算负荷.