调制解调非理想特性联合补偿数字预失真方法

针对调制解调非理想特性影响数字预失真效果,导致邻信道功率比性能较差的问题,提出了一种调制端和解调端联合补偿的数字预失真方法。首先,建立了正交调制器、解调器的基带等效模型;然后,基于多项式预失真,利用正交调制器与解调器的特点,结合递归最小二乘法,推导出了联合补偿数字预失真原理,避免了仅通过调制端补偿,或者调制端、解调端分别补偿只能使数字预失真算法收敛到局部最优解的现象出现;最后,以甚高频航空通信常用的差分八相移键控(Differential 8 Phase Shift Keying,D8PSK)调制方式为例进行了仿真和实现验证,邻信道功率比相对无预失真可以改善28 dBc,相对现有联合补偿数字预失真可以改善16 dBc。

面向宽带航空数据链复杂多变应用场景的信道估计方法

针对复杂多变航空信道场景导致宽带航空数据链信道参数难以精确估计的问题,以及小体积、低功耗等航空通信工程应用需求,提出了一种几何距离插值联合自适应滤波的高性能低复杂度信道估计方法。首先,根据宽带航空数据链传输信道的特点,求取导频位置的信道频域响应;其次,在最佳匹配滤波设计原则的基础上,提出了一种自适应滤波方法;最后,在现有的插值信道估计方法的基础上,提出了一种高效的几何距离相关算法。从而,避免了压缩感知、深度学习等信道估计方法需要的信道信息统计和矩阵求逆等复杂运算,并且具有较高的估计精度和较强的信道场景自适应能力。4种航空信道场景下的实验结果表明,为使系统误码率达到10-6,该方法相对现有方法所需比特信噪比可以降低4.0 dB,在一定程度上提高了航空飞行安全水平。

降低船用连续波雷达虚警概率的海杂波抑制方法

为了解决海杂波引起的船用连续波雷达虚警概率增大,以及海杂波抑制算法工程应用难度大的问题,提出了一种工程实用的海杂波抑制方法。首先,通过双参数删除型CFAR检测算法和统计检测算法进行二次检测;然后,依据邻近帧之间目标回波相关性较强和片状海杂波相关性较弱的特点进行帧间处理。仿真和海上实验均表明,应用该方法的船用连续波雷达可以降低不同强度的海杂波背景下的虚警概率。

基于CMX910的AIS基带处理模块的设计与应用

介绍了基于CMX910的AIS基带处理模块的设计思想和方法,以及工程应用的实现。该设计方法与传统的DSP、FPGA设计方法相比,大大降低了量产难度,也使AIS设备的接收灵敏度、接收频偏、矢量信号误差等性能指标大幅度得到提高,而且在很大程度上降低了AIS设备的成本。目前该设计已经成功地在AIS中得到应用。

S模式机载应答机的中频数字化处理

介绍了S模式机载应答机的中频数字化处理的设计方法。采用FPGA和高速A/D转换器实现了80MHz的高速数字信号处理系统,解决了传统二次监视雷达(SSR)目标分辨力差、窜扰等问题,完成了二进制振幅键控(ASK)和二进制差分相移键控(DPSK)组合成的询问信号的中频数字化处理全过程。

民航地空通信自适应抗干扰系统设计与性能分析

在复杂电磁环境下,由于民航地空通信大频偏的要求,滤波器无法滤除波道内的干扰。针对此问题,提出了一种自适应抗干扰系统设计方法。对于落在波道内且与地空通信信号有效频带不重叠的干扰,首先对通信信号进行载波频率估计,然后使用自适应滤波方法进行干扰抑制;对于落在波道内且与地空通信信号有效频带重叠的恒包络干扰,首先重构载波信号,消除对恒包络信号估计的影响,然后根据恒包络信号的特性重构干扰信号并进行干扰分离。实验结果表明,该系统设计方法在不改变民航地空通信架构的前提下,抗有效频带外干扰的能力最大可以提升23.8 dB,抗恒包络干扰的能力最大可以提升39.4 dB,从而可以大幅提高航空飞行安全水平。

超短波通信电台的低成本信号处理模块设计

介绍了超短波通信电台的低成本信号处理模块的设计方法和技巧。借助XILINX公司的低成本FPGA,采用软件无线电技术,实现了多种调制方式的中频调制解调和话音静噪功能。由于核心技术均是在一块FPGA芯片上通过硬件描述语言编程实现的,所以此种设计方法在很大程度上降低了硬件成本,也为新功能的扩充留有余地。另外,通过反复实验和使用,验证了各项技术指标均达到了电台技术要求,并且通信效果良好。

一种提高AIS信号检测性能的设计方法及其应用

提出了一种提高船舶自动识别系统(AIS)信号检测性能的设计方法,主要包括两部分算法:一部分是针对AIS系统的码间串扰,采用基于GMSK调制方式的Viterbi解调算法;另一部分是针对AIS报文长度的不固定,采用报文自动检测算法。在设计过程中,依据软件无线电设计思想,将基于GMSK调制方式的Viterbi解调算法和报文自动检测算法组合成的设计方法,应用在Spartan-6系列的FPGA和简单外围电路组成的双通道AIS中频数字化接收机中,从而提高了AIS信号检测性能,使得中频信号载噪比大于10 dB时,误码率小于10-4。

一种提高恶劣环境中电台话音质量的方法

针对恶劣环境中电台话音质量差这一难题,提出了一种有效的解决方法。首先在最小值控制的递归平均Ⅱ型(MCRA-2)算法基础上,提出了一种改进的MCRA-2算法。该算法采用自适应平滑参数和双检测门限,能有效减小音乐噪声,提高噪声估计准确性;然后将该噪声估计算法与对数最小均方误差估计器相结合,实现话音降噪,提高恶劣环境下电台话音质量;最后利用噪声估计结果和降噪后的话音信号,采用信噪比判决算法,自适应估计静噪门限,实现自适应静噪,进一步提高话音舒适度。实验表明,采用该方法的电台在大噪声、强干扰等恶劣环境中使用时,能明显改善话音质量,有效减轻收听者听觉疲劳。

一种通用型低成本中频数字化方案的实现

根据超短波组合式电台低成本中频数字化的要求,提出了一种低成本的中频数字化方案,采用Xilnx公司的低成本FPGA XC3S4000和AD公司的上变频器AD9857以及模数转换器AD9235-40设计了中频数字化硬件平台,并在该平台上完成了AM、FM模拟信号和MSK数字信号的调制解调。模块级和系统级的测试表明,AM、FM的解调音频信纳比和MSK的误码率均满足系统设计要求。该平台具有很好的通用性,适用于中频频率低于40MHz的中频数字化设计。在该平台上只需进行软件更改就可以实现其它调制解调方案。

一种基于CMX910的AIS系统同步方案

同步的实现是自动识别系统(AIS)组网通信迫切需要解决的一个关键技术。针对这一问题,根据ITU-RM.1371协议介绍了自组织时分多址(SOTDMA)协议和AIS的同步技术,探讨了一种基于CMX910实现AIS同步的方案,并详细介绍了以CMX910的时间作为AIS设备的时间基准实现系统的直接同步和间接同步的方法。该同步方案目前已经在AIS工程中得到应用,应用效果良好。

基于仿真模型的话音电台故障诊断方法

针对复现困难且缺乏测试数据和先验知识的电子通信设备故障,提出一种基于仿真模型的故障诊断方法。首先,建立故障系统的仿真模型,并尽可能精简该模型;然后利用该模型,对假设的故障原因逐一模拟,同时观察各个关键节点的输出;最后找出与已有测试数据最符合或最相近的结果,并完善仿真模型。在此基础上分析故障产生机理,完成故障诊断工作。该方法是一种正向逻辑推理法,与故障树分析法相反,可作为故障树分析法的补充手段,并在某话音电台的故障诊断过程中发挥了重要作用。