可见光通信光正交频分复用系统符号分解技术抑制LED非线性失真研究

传统重复信号限幅(ISC)技术可以减小非线性LED光正交频分复用(O-OFDM)系统的非线性限幅噪声影响。但ISC系统需要多个LED同时发光,同步和硬件实现复杂,并且误码率(BER)随着信道增益差异的增大而变大。基于此,提出基于单个LED的O-OFDM符号分解串行传输系统,对O-OFDM符号进行限幅分解,然后串行组帧,最后输入到单个LED中。推导了系统理论信噪比表达式,并建立了蒙特卡罗误码率和误差矢量幅度(EVM)仿真模型。结果表明,随着符号分解次数增大,EVM和BER性能显著变好,但通信速率略有下降,并且直流偏置会影响EVM和BER性能。本系统实现简单,避免了信道增益差异引起的BER变差问题。     

矢量传感器误差校正与补偿

当阵列模型存在误差时,子空间类方法的高分辨性能会显著下降,因此必须进行有效的校正。由于矢量天线本身的复杂性,其相位误差很难精确校准且原有的基于标量天线相位误差的估计方法已经不再适应于矢量天线。该文在到达角已知情况下,给出了一种估计矢量天线阵列相位误差的新方法,并导出了各通道相位误差的计算公式。最后的数值模拟结果说明了本文方法是简单有效的。     

一种等高线自动加密算法

本文给出的算法可以在间距较大的等高线之间形成新的等高线，该算法以任意直线与B-样条曲线求变算法为基础。新等高践的形成建立在原有等高线和已知的离散点等客观信息基础之上，等高线加密效果好。     

跟瞄误差对星间光码分多址系统性能的影响

为了研究星间光CDMA(codedivisionmultipleaccess)通信系统的性能,分析了跟瞄误差对系统误码率性能的影响。考虑多用户干扰、跟瞄误差和接收机噪声,给出了该通信系统的系统模型,并数值分析了跟瞄误差为不同值时误码率随接收光功率的变化关系。结果表明,跟瞄误差较小时可以实现高码速率通信,当跟瞄误差较大时,该通信系统难以实现通信,需要采用信道编码和新的接收技术来提高通信系统的性能。     

空间光通信中应用于精密指向的面阵探测器的定位精度分析与验证

为了实现空间光通信中高精度的链路,本文重点研究了影响面阵探测器对于目标定位精度的关键因素。首先从机理上分析了质心算法的误差,并仿真验证了满足空间无损采样条件的必要性。我们定义了NU值并以此为指标来量化探测器的非均匀性,随着NU自0开始线性增长,质心的定位误差持续增长但是速度放缓。当NU值为0.005时,最大定位误差为0.043 像素。在目标入射到光学系统的光强不断改变的条件下,NU值越小,质心位置越接近光斑的真实位置。我们通过实验测试了某种典型的CMOS探测器在不同光照强度下的像元响应,建立了像元响应非均匀性的数理模型,计算出NU值于线性响应范围内在0.0045到0.0048范围内波动。光斑质心定位精度的实验结果表明,绝对定位误差小于0.05 像素,可以满足高精度链路的需求,验证了理论和仿真的有效性。     

BER analysis of MPSK space-time code with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel

MIMO technology proposed in recent years can effectively combat the multipath fading of wireless channel and can considerably enlarge the channel capacity, which has been investigated widely by researchers. However, its performance analysis over correlated block-fading Rayleigh channel is still an open and challenging objective. In this article, an analytic expression of bit error rate （BER） is presented for multiple phase shift keying （MPSK） space-time code, with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel. Through theoretical analysis of BER, it can be found that the differential space-time scheme without the need for channel state information （CSI） at receiver achieves distinct performance gain compared with the traditional nonspace-time system. And then, the system simulation is complimented to verify the above result, showing that the diversity system based on the differential space-time block coding （DSTBC） outperforms the traditional nonspacetime system with diversity gain in terms of BER. Furthermore, the numerical results also demonstrate that the error floor of the differential space-time system is much lower than that of the differential nonspace-time system.     

基于部分校准极化敏感阵列的信号DOA和极化参数迭代估计

针对安装于飞机机翼上,具有不同结构极化敏感天线的部分校准阵列,该文提出了一种完全极化电磁波DOA和极化参数的迭代估计方法。该方法基于部分校准阵列,估计阵列误差;然后利用阵列误差,估计单个极化敏感天线的极化导向矢量;最后利用极化导向矢量,估计完全极化电磁波DOA和极化参数。迭代运行上述三步,可以逐步提高估计精度。计算机仿真验证了该方法是收敛的,并且具有良好的鲁棒性。     

加权系数平均法改进的小波域LMMSE信道估计算法

针对传统LMMSE算法需要知道信道特性的问题,提出了一种加权系数平均法改进的小波域LMMSE信道估计算法.运用离散小波变换对LS初始估计和预滤波处理后的信号实行阈值量化去噪处理,然后结合时域信道能量分布的稀疏性特征,利用加权系数平均法求出各子载波的频域响应,从而克服了传统LMMSE算法需要预先知晓信道统计特性的缺陷.对算法的BER和MSE性能进行实验仿真,结果表明:文中所提改进算法的信道估计整体性能显然会更优于LS、SVD-LMMSE以及加权平均改进后的LMMSE算法.另外,在信噪比较低且信道统计特性未可知的状况下,文中算法要优于传统的LMMSE算法,并能够较好地降低噪声的影响,有效提升信道估计的精确度.     

A high sensitive 66 dB linear dynamic range receiver for 3-D laser radar

This study presents a CMOS receiver chip realized in 0.18 μm standard CMOS technology and intended for high precision 3-D laser radar. The chip includes an adjustable gain transimpedance pre-amplifier, a post-amplifier and two timing comparators. An additional feedback is employed in the regulated cascode transimpedance amplifier to decrease the input impedance, and a variable gain transimpedance amplifier controlled by digital switches and analog multiplexer is utilized to realize four gain modes, extending the input dynamic range. The measurement shows that the highest transimpedance of the channel is 50 kΩ, the uncompensated walk error is 1.44 ns in a wide linear dynamic range of 66 dB (1:2000), and the input referred noise current is 2.3 pA/√Hz (rms), resulting in a very low detectable input current of 1 μ A with SNR=5.     

一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法

针对微惯性连续测斜装置中陀螺测量精度受噪声干扰、安装误差和零漂的影响,提出了一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法。以微型石英振动陀螺仪为研究对象,运用Kalman滤波对陀螺的原始测量值进行滤波,分析陀螺零漂随温度的变化关系,结合已有的误差标定模型,得到了一种改进的全温范围内的陀螺误差标定模型。通过实验验证,与传统标定方法相比,提出的陀螺标定方法的测量精度提高了1~2个数量级,验证了该标定方法的可行性,对工程应用具有重要意义。