宽频带级联数字下变频实现方法

在跳频通信系统中,接收机需要在取样带宽内实时地监测和复现当前的跳频频点,再对高频率的跳频信号进行下变频。针对快跳频、宽频带的跳频通信系统,提出了一种宽频带级联数字下变频方法,该方法包括信道化和复数下变频2个过程。信道化结构实现各分析信道的基带下变频,该过程相对独立,不参与频偏补偿,进而降低了级联数字下变频结构的反馈复杂度。复数下变频过程进一步将位于物理信道的信号搬至基带,该过程在低速率下完成若干固定频率的二次下变频,便于进行频偏补偿。通过仿真可知,该方法能够实时地实现数字下变频过程,该跳频通信系统在Eb/N0等于12 dB时误码率小于10~(-6)。     

全数字接收机中的一种宽带调频欠采样解调技术

本文根据带通信号的欠采样定理,给出了在全数字接收机中用欠采样技术实现宽带调频信号的解调的方法,从而极大地降低了软件解调的运算量。     

月球轨道超长波天文观测微卫星在轨数据预处理方法

围绕“嫦娥4号”月球轨道超长波天文观测微卫星展开研究,针对微纳卫星对地数传资源的限制,提出一种在轨信号预处理方法：通过10通道数字下变频链路实现原始数据的变频接收,再利用多级滤波器抽取获得低采样率基带数据,下变频本振频率可调,在对地数传资源约束下保证了不同频带数据的灵活选取。以上方法实现了一种10频点超窄带梳状滤波,仿真验证表明,采样率80 MSPS基带带宽为1 kHz的情况下,此方法可在现场可编程门阵列平台上稳定运行,能保证带内平坦度和线性相位等关键技术指标, 数据量与直接下传原始数据相比,降低了3个数量级以上。     

基于相关系数谱的宽带跳频信号时延估计

结合目前跳频信号带宽越来越宽、跳频点越来越多的特点,提出了一种基于相关系数谱的宽带跳频信号时延估计方法,实验表明该方法能够有效实现宽带跳频信号的时延估计,估计精度不受限于采样间隔.并且该算法具有较好的实时性和数据扩展性,易于工程实现.     

基于修正的子空间正交测试宽带DOA估计方法

投影子空间正交性测试法(TOPS)是利用宽带信号多个频点的噪声子空间与信号子空间的正交性实现到达角(DOA)估计。在中等信噪比时该方法估计性能较好,而在其他信噪比条件下空间谱易存在多个"伪峰",算法性能依赖于参考频点的选择。针对该问题,提出了一种新的TOPS算法,该方法通过最大化各频率点信号子空间与噪声子空间特征值区分度选择参考频点,同时利用信号子空间投影代替其零空间投影,避免信号子空间估计误差导致空间谱中产生伪峰,最后利用子空间的正交性实现宽带DOA估计。仿真结果表明,相比于传统的TOPS算法,该方法在一定信噪比条件下,避免了伪峰的出现,提高了TOPS算法的估计精度和分辨率。     

多频点阻塞式干扰JTIDS系统方法分析

联合战术信息分发系统（JTIDS）的扩频和跳频技术能有效增强抗干扰能力。针对JTIDS系统扩频信号特点,理论分析得出对其通信频点进行干扰时,宽带干扰信号的最佳干扰带宽为2.1875MHz,单频干扰信号偏移通信信号频率800KHz时干扰效果最佳,并采用Simulink软件对结论进行了验证。所得结论为实际运用多频点阻塞式干扰JTIDS系统时,干扰信号带宽与频率的选择提供了依据。     

高效信道化接收机的信道动态重构技术

对于分布在不同信道且信道个数动态变化的大宽带中频信号,往往采用多通道数字接收机,不仅实现复杂且效率低下。为了解决以上问题,提出了一种高效数字信道化接收机的信道动态重构技术。该技术能够检测到接收信号所占用的信道个数及位置,动态地配置原型综合滤波器以适应信号带宽,将分布在若干个连续信道的子信号重构还原为一个完整接收信号。通过仿真实验验证了提出的数字接收机结构的有效性和可行性。     

基于FPGA的差分跳频通信关键模块设计与实现

为满足差分跳频通信在短波电台上的模块化和结构化应用需求,在深入研究G函数和FFT宽带接收机理基础上,基于同余理论G函数设计了差分跳频信号产生模块,基于加窗FFT设计了频点序列识别模块,采用频差译码设计了G-1函数解析模块。基于FPGA平台对差分跳频通信关键模块进行了仿真实现。仿真和测试结果表明,设计的模块完成了差分跳频信号的无线收发,实现了差分跳频通信功能。采用模块化结构化的设计,提高了差分跳频通信设备灵活性,易于升级维护。     

新型多相结构MWC宽带数字接收机设计

提出一种基于多相调制宽带转换器结构的新型压缩采样数字接收机,可对宽带中频信号进行截获。新型接收机结构包括:串并转换、并行相乘、多相滤波三个模块。在用相同乘法器资源的条件下,新型接收机结构的整体数据速率远低于现有的调制宽带转换器结构,并且通过仿真验证了其正确性。该新型结构为调制宽带转换器离散压缩采样数字接收机在现场可编程门阵列上的物理实现奠定了基础,使整个接收机结构更具有实际工程应用价值。     

一种非均匀采样的宽带雷达数字正交解调方法

数字正交解调是宽带雷达数字接收机的重要组成部分,灵活性和实时性是数字正交解调设计的关键问题。从二阶采样和多相滤波的原理出发,提出了基于非均匀采样的数字正交解调方法,给出了算法的实现结构,并通过仿真验证了算法的正确性。通过与低通滤波法、多相滤波法比较结果表明,基于非均匀采样的数字正交解调方法具有优化的实现结构和更好的实时性,可以用于宽带雷达数字接收机的设计。     

基于XilinxFPGA的数字下变频的实现

为解决专用数字下变频芯片价格昂贵、灵活性不强的问题,研究了如何基于FPGA实现数字下变频的功能。本设计结合硬件资源从数字下变频的系统各模块的主要功能,以及从彼此间的性能制约上考虑,先通过MATLAB仿真选择合适的参数,然后在Xilinx公司ISES．2开发环境下,使用Verifog语言编程实现。最后对基于FPGA实现的数字下变频系统调用Modelsim进行仿真测试,验证了设计的正确性。     

宽带数字接收机信道化仿真设计

为了解决传统信道化接收机结构复杂、运算量大的问题,介绍了一种新的多相滤波宽带数字信道化接收机的实现算法。该算法由多相滤波的定义经过公式变形推导出,并引入了重叠一半的数字信道化滤波器组,实现了全概率截获。根据实际工程需要针对大带宽的信号对该算法进行了仿真,取得了较好的仿真结果。该算法是一种高效运算,适合弹上应用。     

一种多模式多载波通信系统结构及其性能

高技术战争是高度依赖于信息的战争．对于宽带通信的需求越来越大。在无线通信中,信道条件恶劣,且带宽十分有限,寻求一种高效可靠且实现简单的通信方案一直是人们努力的目标。OFDM的出现顺应了这种潮流,提供了一种简单高效的通信方案。但高效的同时必然带来抗干扰能力的下降,OFDM与CDMA的结合MC-CDMA则可以提高其抗干扰能力。由于OFDM和MC-CDMA系统的各种形式均可以用FFT高效实现,使得他们可以采用相同的结构在一个系统中实现,从而满足不同应用场合的要求。本文给出了一种这样的多模式结构并给出了其性能仿真结果。     

雷达目标全极化一维距离像的瞬时测量方法

雷达目标宽带全极化测量在雷达成像、目标识别等领域有着重要应用,为此,基于正交频率分集思想,设计了一种用于宽带全极化瞬时测量的矢量信号波形;给出发射信号模型和回波信号模型,利用该波形的单个脉冲回波,可以获取测量带宽内多频点全极化数据,再经逆离散傅立叶变换后可以得到目标的全极化一维距离像;最后,用仿真数据和实测数据进行仿真实验,验证了该方法的有效性.     

基于Sub-Nyquist采样的单通道频谱感知技术

宽带频谱感知技术在认知无线电中具有广泛的应用。基于时分的思想,将信号采集时间以固定长度的时间片进行划分,分别与不同的伪随机码信号相乘,经过低通滤波和sub-Nyquist采样,利用采样数据求出信号的频率支集。与已有的多通道频谱感知结构相比,本文用相对简单的单通道结构实现,同样能够利用低速率的采样点完成频谱感知。仿真实验结果表明,在信号的频率支集未知的情况下,该算法能够有效利用sub-Nyquist采样的数据实现频谱感知。     

基于多级信道化的调相信号检测与识别技术

在现代电子战中,日益复杂的电磁环境对侦察系统的灵敏度提出了更高要求。针对低信噪比情况下调相信号检测困难与调制类型识别正确率低的问题,设计了一种两级宽带均匀数字信道化接收机。该接收机采用幅度自相关累加技术提高检测概率,同时采用相位累加瞬时自相关技术提高调相信号的调制类型识别正确率。仿真结果表明,该两级信道化高效结构信噪比增益约17 dB,能适应-6 dB的低信噪比环境,信号调制类型的识别正确率不低于90%。     

一种改进的跳频信号信道化检测方法

在通信对抗中,对目标跳频信号进行有效检测是对该信号进行后续处理及实施干扰的前提,利用信道化检测方法实现对跳频信号的盲检测。侦察方作为通信非协作接收者,无法与目标信号发送端实现时间同步,导致信道化检测方法性能不佳,针对此问题,提出一种简单高效的判决门限改进算法。仿真结果表明:采用改进算法,虚警概率显著降低,在信噪比大于-2 dB时检测概率有一定的提高。最后给出了关于进一步提高信道化检测方法性能的几点策略。     

基于FPGA的零中频DPSK信号解调技术研究与实现

传统超外差结构的接收机,主要通过Costas环实现DPSK信号的载波同步,而在零中频架构的接收机中,因为直接将射频信号下变频到基带,所以无法通过低通滤波器滤除与载波信号相乘的倍频分量。为完成零中频接收机中DPSK信号的载波同步,通过对零中频接收机接收到的信号进行分析,提出一种数学方式实现低通滤波,替代了传统Costas环路中的低通滤波器模块,Simulink仿真结果验证了该方案的可行性。最后根据设计方案,在FPGA硬件平台上实现零中频DPSK信号解调模块的设计,实验结果表明,这种方案可以满足零中频DPSK信号解调的需求。     

宽带雷达射频分时交替采样增益失配估计方法

针对分时交替采样在宽带条件下存在增益起伏的失配问题,提出了基于最小二乘曲线拟合的增益曲线估计算法。基于实际ADC器件增益起伏的情况,分析了通道增益失配对系统输出信号频谱的影响;根据宽带数字阵列雷达回波信号的特点,利用分段估计与最小二乘曲线拟合方法得到增益估计曲线,给出了算法的实现步骤。仿真实验结果表明该算法在宽带分时交替采样中的有效性。     

一种宽带多维雷达信号设计

设计了一种宽带多维雷达信号,在宽带噪声调频信号中通过频率捷变的方式融合非线性调频信号,将探测信号隐匿于宽带噪声调频信号中,对敌方雷达进行干扰的同时实现对目标的探测。仿真表明该信号具有较好的隐蔽性,且兼具探测与干扰的双重功能。