一款高性能Σ-Δ调制器的建模与设计

为了满足音频信号处理中对高精度信号的需求,设计一款单环三阶一位量化CIFB结构的Σ-Δ调制器。通过对该调制器的噪声传递函数的零极点进行优化,提高调制器的精度;并通过根轨迹法对调制器的稳定性进行判定和优化,提高调制器的稳定性。根据Matlab仿真测试显示,当输入信号的带宽为20 k Hz,采样频率为5.644 8 MHz时,该调制器的峰值信噪比达到114.9 d B,有效位数为18.8 bit,最大归一化稳定输入信号幅度为-2.79 d BFS,动态范围为109 d B。这说明该调制器不但拥有较高的信噪比,同时还具有良好的动态范围,因此该调制器能够实现音频信号高精度的转换。

一种基于Σ-Δ的信号调制系统设计

给出一种可用于信号功率放大设备,基于Σ-Δ调制方式的信号调制系统的设计方法。此系统首先将信号通过插值滤波器,利用过采样技术减少频带内的量化噪声,再将信号通过Σ-Δ调制器,利用噪声整形技术把频带里的量化噪声推向高频,并利用低通滤波器滤除,得到高信噪比的1-bit数字流。将此系统采用Simulink仿真建模,结果表明,基带内信噪比可达90 d B,在工程上具有一定应用价值。

适用于大规模风、光直流送出系统的子模块IGBT开路故障诊断策略

在大规模风、光直流集中送出系统中,采用模块化多电平换流器(MMC)实现高压直流输电(HVDC)成为新的发展趋势。但在系统运行过程中,子模块发生故障的概率较高,对故障进行快速、准确的诊断及定位是维持系统稳定运行的关键。针对子模块内部开路故障,在分析子模块内部故障特性的基础上,以直流侧电压测量值与计算值的差值判断故障是否发生以及发生类型,以输出相电流为观测量搭建滑膜观测器,根据输出相电流的测量值与计算值的差值和变化率判断故障所处的桥臂,根据故障类型选取对应开关状态的子模块,利用子模块电容电流理论值与实际值的比值进行定位;最后在PSCAD/EMTDC搭建双端21电平MMC-HVDC系统,仿真结果表明,所提出的策略能够快速实现子模块故障的诊断并进行快速可靠的就地保护。

SOQPSK调制技术在飞行试验遥测系统中的应用

传统的FM调制方式已经无法满足飞行试验对高数据传输速率、高可靠性的要求,国外飞行试验中采用比FM更高效的SOQPSK调制方式。在某型号任务中SOQPSK调制方式首次应用于飞行试验遥测系统中,该型号的飞行试验验证了SOQPSK调制方式相对传统的FM调制可提供更高数据传输速率和有效性,为飞行试验提供了有力保障。随着大型飞机的设计与研究,这种新的调制方式在实时遥测监控中必将得到更广泛的应用。

基于专用数字上变频器的中频调制器

现代通信系统大部分采用数字中频调制技术产生所需要的调制信号,通过数字技术可以减小系统的体积、重量、功耗。其中在复杂的数字中频信号处理系统中,数字上变频器是产生调制信号的一个重要环节。通过对数字中频上变频基本原理和技术特点的研究,采用ADI公司AD9957数字上变频器实现了常见的几种码速率较高的调制波形。

音频测量系统的稳态分析研究

利用数字系统来实现数字音频测量系统中的正交检波分析,其关键在于如何选取当分析待测正弦信号中频域特性时的窗函数。在研究过程中,主要运用了BH窗、Blackman窗、三阶矩形自卷积窗和四阶矩形自卷积窗,同时使用Matlab进行了数值仿真计算,从而获得窗函数类型和加窗长度对于幅度及相位分析精度的影响,得出在数字音频测量系统中研究频率响应和失真时加余弦窗得到的精度比加矩形自卷积窗要高,这对保证测量结果的精确性很重要。为正弦稳态分析方法的正确使用提供了有意义的理论指导。

一种基于MSK调制的直扩/跳频系统设计与实现

基于MSK调制的直扩/跳频混合扩频通信系统不仅具有较高的抗干扰性和保密性,还具备较好的频带利用率和误码性能。结合直扩/跳频混合扩频系统和MSK调制的原理和特点,设计了一种基于MSK调制的直扩/跳频混合扩频通信系统,给出了系统构成、工作原理和相关算法,并搭建硬件平台对其解调性能进行仿真分析,得出系统采用部分匹配滤波法进行解调是比较可行的结论。

基于调制宽带转换器的自适应频谱感知研究

在基于调制宽带转换器(MWC)的频谱感知中,存在主用户数不确定而难以确定信号处理的通道数问题,为解决此问题提出一种能够自动调整通道数的自适应调制宽带转换器(AMWC)系统。同时,引入信号稀疏度自适应匹配追踪(AOMP)算法,结合AMWC系统,在信号子带数、稀疏度和最大带宽都未知的情况下,实现自适应的频谱感知。仿真实验结果证明,AMWC结合AOMP算法不仅能够快速、准确地恢复宽带稀疏信号的频谱,而且能够灵活地匹配信号子带数与通道之间的关系,可以应用在认知无线电中。

负载均衡下的柔性配电网功率调制技术研究

柔性配电网与传统的城市交流配电网不同,柔性配电网利用背靠背换流器将多回10 kV交流馈线通过直流母线柔性互联;对于利用多端电压源换流器(VSC)形成的柔性配电网,利用直流功率调制技术可以实现配网中多回馈线的有功功率均衡,使多回馈线实现闭环运行。针对柔性互联的多回10 kV交流馈线的换流器,在主从控制基础上提出一种基于负载均衡的功率调制技术,以该功率调制技术的输出值作为电流控制环的参考输入值,用以实现柔性配电网中的多回交流馈线的负载均衡。利用PSCAD/EMTDC搭建四端柔性配电网仿真,仿真结果表明,所提基于负载均衡的功率调制技术能跟随负载波动实时平衡各回馈线间的负载,提高交流配网设备利用率和运行可靠性。

考虑需求侧响应的多时段配电网开关顺序重构

针对传统配电网开关顺序重构方法在实际应用中存在配电网运行损耗大,影响配电网及电力系统正常运行问题,开展考虑需求侧响应的多时段配电网开关顺序重构方法研究。以需求侧响应为基础建立配电网开关分层重构框架,根据多时段尺度匹配特性实施配电网多时段开关顺序动态重构机制,提出一种全新的重构方法。通过对比实验证明,新的重构方法在实际应用中能够有效降低配电网的运行损耗,为配电网安全、可靠运行提供有利条件。