一种SC-CFDMA卫星通信系统及其性能分析

针对MC-CDMA信号峰均比较大、传输性能易受星上非线性功放影响的问题,提出一种信号呈现单载波特性的MC-CDMA系统,即单载波码分与频分多址(SC-CFDMA)系统。研究了SC-CFDMA系统的数学模型和理论误码率,探讨了其对非线性卫星信道的适应性,分析了其对星地传输时延的敏感性。研究结果表明:在线性信道下,SC-CFDMA与MC-CDMA的误码率性能一致,且理论和仿真误码率曲线吻合;在非线性信道下,若同步理想,则交织式SC-CFDMA具有最低的峰均比和误码率,集中式SC-CFDMA次之,MC-CDMA最高;若同步不理想,则由星地传输时延造成的定时偏差会分别等量和少量地传递至交织式SC-CFDMA和集中式SC-CFDMA的解扩环节,从而产生多用户干扰(MUI),其中交织式SC-CFDMA的性能恶化最明显,而采用零相关区扩频码则可屏蔽这种MUI。     

自适应小波包干扰抑制技术

干扰抑制是提高直接序列（ＤＳ）扩频通信系统抗干扰能力的重要手段。最近人们提出了一种新的干扰抑制技术－基于自适应小波包变换的干扰抑制。该技术利用小波包变换对受到干扰的ＤＳ信号进行分解,使得有用信号和干扰分离,然后滤除干扰分量,最后通过小波包合成恢复扩频信号,其性能在很多情况下优于传统方案。本文对小波包干扰抑制技术作了综述,指出其优点和有待于解决的问题。     

基于小波神经网络的数据融合诊断系统

主要利用小波神经网络技术和信息融合技术,建立了基于小波神经网络技术的多传感器数据信息融合诊断系统.该故障诊断系统是将多传感器数据融合技术应用于故障诊断领域,利用数据在不同层次上的融合集成小波神经网络,通过信号的有效组合,用各种子小波神经网络从不同侧面进行故障诊断,最大限度地提高确诊率.并以液压泵为例对该故障诊断系统进行详细介绍     

散射通信中OFDM/OQAM的ICI和ISI分析

散射通信以其特有性能在无线通信领域发挥着重要作用,但存在传播损耗大、多径传输和衰落问题,基于交错正交幅度调制的正交频分复用系统(OFDM/OQAM)无需循环前缀,既具有传统正交频分复用系统(OFDM)抗多径干扰的优势,又利用滤波器组消除多径信道之间的符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI),而无需保护间隔,提高了频谱利用率。建立了对流层散射信道抽头延迟线信道模型,分析了ICI和ISI的数学统计特性,将OFDM/OQAM系统与CP-OFDM/QAM系统进行对比。仿真分析表明:散射信道下OFDM/OQAM系统较传统的OFDM系统抑制ICI和ISI具有明显优势,误码率(BER)明显降低,为实现散射信道的高速率、大容量可靠通信提供了的方向指导。     

PO分米波着陆系统多径环境分析和仿真

分米波仪表着陆系统会由于地物环境的电磁散射产生多径效应,为了有效评估多径环境对系统性能的影响,应用物理光学理论(PO)对系统工作环境中存在的多径问题进行分析,建立了多径条件下的分米波仪表着陆系统模型,对系统信道环境中存在的典型散射体对航向信号的散射影响进行了分析,并建立受信道环境影响的系统航道偏移模型,通过仿真分析了不...     

采用张量方法的盲干扰抑制及信源恢复技术

针对多输入多输出系统受到有意干扰情况下的盲干扰抑制和信源恢复问题，提出一种双阵列天线接收机结构，通过差分处理，在不考虑独立性的条件下实现盲干扰抑制。消除干扰后的数据有明显的张量切片特征，将其堆积成三阶张量，并通过基于张量分解的方法不经信道估计直接恢复源信号，相较于传统基于信道估计的信源恢复方法大大降低信道估计误差的影响，提高恢复精度。仿真结果表明，所提方法较传统基于训练序列进行信道估计的方法能以更小的训练开销达到更优的信号恢复性能。     

对流层散射信道传递时间信号的抖动抑制模型

对流层散射信道传递时间同步信号过程中,信道的多径效应及噪声会引起信号抖动。为抑制抖动、提高时间同步精度,引入经验模态分解和小波阈值组合的抖动抑制模型。组合抖动抑制模型中,首先根据经验模态分解原理对原始信号进行分解,然后利用小波阈值对分解得到的各分量进行处理,最终利用处理结果重构信号。为提高组合模型的抖动抑制效果和原始信号的保持能力,利用连续性好、柔和度高的阈值函数对小波阈值中的传统阈值函数进行改进。利用实测数据验证模型的结果表明,在抖动抑制和信号保留方面,组合模型较单一模型以及常用的Kalman模型优势明显。     

OQAM/OFDM系统中基于压缩感知的离散导频信道估计方法

针对多径信道条件下,偏移正交幅度调制的正交频分复用(OQAM/OFDM)系统中采用导频序列方式进行信道估计时导频开销较大的问题,提出一种基于压缩感知的离散导频信道估计方法。该方法利用无线信道的稀疏特性,建立基于压缩感知的OQAM/OFDM系统信道估计模型,对离散导频结构进行了优化设计,使较少的导频符号随机分布在子载波上,在接收端利用信号恢复算法实现信道估计。该方法能够显著减少导频数量,并实现高精度信道估计性能,通过实验仿真对比验证了所提方法在慢时变和快时变的无线信道条件下的有效性。     

一种新的基于重复共轭对称构前导的OFDM同步算法

针对基于重复共轭对称结构前导的OFDM系统,提出了一种延迟相关与对称相关相结合的符号同步新算法,在搜索出定时度量峰值位置的基础上,使用固定门限搜索出第一条路径。理论分析表明该方法可以实现性能良好的符号同步。在静态多径信道和6径典型市区信道条件下对新提出的算法进行了仿真,仿真结果表明所提算法可有效抑制传统的基于对称定时度量同步算法中存在的定时位置偏移,获得准确的定时性能。     

用小波包变换降低 MCM 系统中并存的脉冲干扰和窄带干扰的影晌

小波包变换可以给出信号精细的时频局域化特性，本文通过对信号进行小波包变换，导出了用小波包变换实现多载波调制（MCM）的系统模型，在此基础上研究了用小波包时频分解特性对信号进行变换，从而降低MCM系统中并存的脉冲噪声和窄带干扰的影响，并给出了如何选取时频单元进行变换的算法。     

基于小波包分解和样本熵的电磁干扰分析方法

为了定量分析不同状态下电磁环境的变化,并有效提取电磁环境变化的干扰特征,提出了基于小波包分解和样本熵的电磁干扰分析方法.首先,时电磁环境的样本信号进行小波包分解,然后分别计算分解后备频带信号的能量谱系数和样本熵,通过能量谱系数和样本熵这两个指标的对比,综合判断电磁环境是否发生变化.仿真分析表明:样本熵可以弥补能量谱系数...     

自适应控制中的Hartley块算法及实验

针对小波包自适应控制子频带内包含大量卷积和相关运算导致算法收敛速度慢的问题,提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法。将快速Hartley变换引入块算法,实现频域内快速卷积和相关运算;在子频带内应用Hartley块算法生成控制信号,通过重叠保留法提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法;通过仿真和实验研究了定频和扫频两种工况下的隔振性能和控制效果。结果表明,基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法不仅可以大幅缩短收敛时间,还能显著提高控制精度,且鲁棒性和稳定性良好,能够很好地应用在工程实际中。     

GNSS多径信道模拟的聚类稀疏拟合方案

针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)信道模拟计算量大、硬件资源开销大,不利于实时性能评估和实际工程应用的挑战,提出一种GNSS多径信道模拟的聚类稀疏拟合方案。利用基于K中心聚类信道冲击响应(channel impulse response, CIR)参数萃取的稀疏拟合方法,得到等效精简CIR参数,再以稀疏抽头延迟线结构来实现信道模拟。所提方法在保持多径误差条件下,通过较少抽头数量的抽头延迟线结构滤波器拟合原始GNSS多径信道模型,可以大为简化GNSS信道模型仿真复杂度,而无须庞大的硬件资源。仿真结果表明,通过对参考信道模型生成的信道CIR参数进行稀疏拟合,所提出的方案和方法具有良好的效果。     

级联结构的阵列天线导航接收机抗干扰及多径抑制方法

阵列信号处理技术因其能够提供空域分辨能力已被广泛应用于卫星导航接收机领域以实现抗干扰和多径抑制。根据干扰和多径信号对导航接收机基带处理影响的不同提出了一种以数字相关器为界线划分的抗干扰与多径抑制两级处理结构:第一级处理在解扩前估计阵列接收数据的空时协方差矩阵,根据干扰信号功率远大于导航信号及噪声的特点利用子空间投影技术实现抗干扰;第二级处理在解扩后进行空间平滑解相干处理,利用基于Householder变换的广义旁瓣相消技术进行波束形成以实现多径抑制。理论分析和仿真结果表明,该级联处理技术能够有效地压制强干扰,并显著减小多径信号对导航接收机伪码测量的影响。     

盲信道均衡的动量恒模算法

介绍了盲信道均衡恒模算法(CMA)的基本原理,对恒模算法的缺点进行了分析,通过修正恒模算法的迭代公式提出一种动量恒模算法(MCMA)。利用QPSK信号,采用计算机仿真的方法对动量恒模算法与恒模算法进行盲均衡性能比较,模拟结果显示,MCMA算法比CMA算法在收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰具有明显的优势,有效地改进了信道均衡性能。     

基于认知无线电的无线传感网系统设计与实现

为了提高认知无线电传感器网络(CRSN)中的能量使用效率和性能指标,提出了一种新的基于认知无线电的无线传感网系统,该系统中的传感器节点均使用改进的机会频谱接入路由协议,提出的协议能够更好地增加网络的可扩展性和提高网络性能。构建了精确的信道模型以便评估复杂的室内环境不同区域的信号强度,通过实验模拟对提出系统的性能进行评估。模拟结果显示,相比其他两种路由协议,提出的协议在吞吐量、包延迟及总能量消耗方面表现更佳。     

OFDM抗多径机理分析与系统仿真

抗多径衰落是正交频分复用(OFDM)系统的显著特点之一。具体分析了OFDM抗多径的机理,说明了两种不同情况下多径对信号频谱的影响,并提出了相应的减轻多径影响的方法。通过仿真分析验证了HiperLANType2标准规定的OFDM系统的抗多径性能,并提出了一些改善系统性能的方法。