一种椭圆球面波调制信号自适应峰均比抑制方法

该文针对椭圆球面波(Prolate Spheroidal Wave Function, PSWF)时域正交调制信号峰均功率比过高,易受功率放大器非线性影响,造成信号失真,导致系统解调性能下降的问题,提出一种基于律压缩的自适应峰均比抑制方法。该方法能够根据输入信号自适应调节压缩参数,有效压缩信号峰值,降低PSWF调制信号峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR),同时保证压缩前后信号平均功率不变。理论论证和仿真结果表明,该方法能够有效抑制PSWF调制信号PAPR,当压缩参数为1且互补累计分布函数CCDF为10-4时,压缩后调制信号与原调制信号相比PAPR降低约2.1 dB;有效改善经过功放后调制信号功率谱和系统在高斯白噪声信道下的误码性能。     

基于正交编码的M元非正弦扩频调制方法

为了提高非正弦时域正交调制通信系统的性能,增强抗干扰能力,将M元扩频技术引入到非正弦时域正交调制通信系统,提出了一种基于正交编码的M元非正弦时域正交扩频调制方法.采用理论推导和数值仿真的方法,分析了该系统在加性高斯白噪声信道下的误码性能和频带利用率.结果表明：该方法能够有效提高系统的误码性能,增强系统的抗干扰能力.     

基于PSWF的非正弦时域正交调制信号的同步方法

该文针对基于PSWF的非正弦时域正交调制信号同步困难的问题,通过分析调制信号的脉冲序列特征,提出了一种基于辅助序列的同步方法。采用Barker码调制0阶基带时限PSWF脉冲设计具有单峰值特性的辅助序列。同步捕获时,先采用滑动相关捕获法将同步大致位置快速定位于一个小的搜索区间,再采用MAX/TC算法在这个小的搜索区间内进行准确捕获并验证正确性。理论推导了AWGN条件下的同步捕获性能,仿真结果表明,该同步方法可行,且在低信噪比条件下具有较好的捕获概率。     

基于PSWF的正弦载波调制方法

为了有效提高系统的频带利用率,该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中,采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形,进行多路基带预调制,通过正弦载波调制将信号频谱搬移至辐射频段。经理论分析及仿真验证,该调制方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz,提升速度优于OFDM调制,同时也使系统具有较好的功率利用率,且简单易实现。     

非正弦波通信时域正交椭圆球面波脉冲设计方法

针对非正弦波信号的频带传输问题,同时为了有效提高非正弦波通信系统的频带利用率及功率利用率,提出了时域正交椭圆球面波脉冲集设计方法。通过参数设置、频段划分、求解方程、Schmidt正交化等步骤设计时域正交椭圆球面波脉冲集,调整脉冲参数实现脉冲集信号的频谱搬移与频谱控制,脉冲集信号为频谱特性可控的带限信号。仿真结果表明：时域正交椭圆球面波脉冲集具有较好的能量聚集性,利用该脉冲集实现多路信息并行传输时,在保证系统具有较好的功率利用率前提下,系统的频带利用率可快速接近奈奎斯特速率。     

基于勒让德多项式的椭圆球面波脉冲设计方法

针对椭圆球面波函数(PSWF)硬件实现困难的问题,从PSWF与勒让德多项式二者微分方程定义的相似性出发,提出一种基于归一化勒让德多项式的PSWF脉冲设计方法。该方法根据所设计脉冲的时宽和时间带宽积两个参数生成对称矩阵,计算该矩阵的特征向量,得到各阶归一化勒让德多项式的系数,通过归一化勒让德多项式加权求和的方法构建PSWF脉冲。该方法可以通过改变归一化勒让德多项式的系数快速设计不同的PSWF脉冲,具有实时性好、精度可控和硬件复杂度低的优点。     

PSWFs信号时频域能量分布特性与正交性研究

建立了PSWFs信号时频域能量分布特性与信号时域、频域能量分布特性间的联系,采用STFT,ST,WVD三种时频分析方法分析PSWFs信号时频分布特性,重点研究了PSWFs信号在不同时频分析方法下,时频域能量分布呈现的共性和差异,旨在确定适合用于PSWFs信号时频检测的时频分析方法。理论和仿真分析表明,PSWFs信号在时频域具有良好的能量聚集性和对称性,且其时频分布特性与信号时间带宽积和阶数密切相关。此外,通过对比分析不同时频分析方法在时频域正交性和特征提取两方面的差异,发现STFT能够更好地保持PSWFs信号间正交性;WVD能够更好地保持PSWFs信号的能量聚集度。这为下一步探索研究基于PSWFs信号时频分布特性的时频检测方法,进一步提升PSWFs信号检测性能提供了理论依据。     

基于三值编码的非正弦时域正交调制方法

在带宽受限的通信系统中,系统的频带利用率是非常重要的性能指标。为了提高非正弦时域正交调制系统的频带利用率,该文提出一种基于三值编码的高效非正弦时域正交调制方法。通过将待调制的二进制数据转换为多路并行的三进制数据,分别与多路正交脉冲的3种发送相位状态对应,增加了每个码元携带的信息量,从而提高系统的频带利用率。给出了系统的调制解调模型,理论推导了系统的频带利用率和误码性能,并与已有的非正弦时域正交调制系统进行了对比分析和仿真。结果表明,基于三值编码的非正弦时域正交调制方法可以有效提高系统的频带利用率,而信噪比的增加不超过0.3 dB。该方法适用于对信息传输速率要求高但带宽受限的场合,也有助于降低系统的实现复杂度。     

基于复杂工程问题解决能力培养的焊接实践教学

复杂工程问题的解决能力是焊接专业本科毕业生应具备的核心能力。以《焊接机电一体化课程设计》为例,阐述如何通过焊接实践教学达到培养学生解决复杂工程问题的能力。分析了《焊接机电一体化课程设计》非常适合于复杂工程问题解决能力培养的原因,重点从《焊接机电一体化课程设计》的课程教学内容设计、课程组织实施以及课程达成评价等几方面进行阐述,并介绍课程实施效果,以期为我国高校焊接专业在复杂工程问题解决能力的培养方面提供参考与借鉴。     

双模椭圆球面波多载波索引调制解调方法

该文在基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)多载波调制的基础上,引入双模索引调制思想,提出了双模PSWFs多载波索引调制解调方法(DM-MCM-PSWFs)。该方法利用未被激活的剩余部分子载波加载第2星座图产生的调制符号,以传输额外的信息比特,实现了基于信号分组优化的PSWFs多载波调制中频谱资源的进一步利用,有效提高了系统频带利用率以及误码性能。理论和仿真分析表明,相较于基于信号分组优化的PSWFs多载波调制,所提方法以适当牺牲系统复杂度为代价,具有更高的系统频带利用率和更优的系统误码性能,当误比特率为1×10^–5, n=7, k=3时,所提方法系统频带利用率、误码性能可分别提升9.15%, 2.4 dB。