基于改进DDS的应答器动态检测系统2FSK调制器设计

基于高速综合检测列车平台的应答器动态检测系统可实现对应答器相关设备性能的实时检测。为测试车载应答器动态检测系统的性能,需产生高精度可控波特率和载频的调制信号(2FSK)作为上行链路信号。基于直接数字频率合成器(DDS)技术,通过对相位累加模块和相幅转换模块进行设计,提出分段相位累加算法,计算同周期内相位增量和码元跳变处的相位增量;通过改进的坐标旋转数字计算方法(CORDIC)实时计算对应的信号幅值,用数字模拟转换器(DAC)将离散信号转换为模拟信号,从而实现频偏和数据速率可变且相位连续的信号调制。在相幅转换模块设计中,采用改进CORDIC算法替代传统的查表法,将相位增量转换成信号幅度,有效减少了现场可编程逻辑门阵列(FPGA)存储资源的开销。基于改进DDS的2FSK调制器设计方法,可为应答器动态检测系统提供高精度可控波特率和载频的2FSK调制信号,保证了应答器动态检测系统校准的准确性。

基于随机共振的井下无线电磁2FSK信号解调

井场及周边电器所带来的噪声干扰会对接收到的无线电磁2FSK调制信号产生影响,在信噪比低时提取信号特征困难。为此,提出了一种基于浣熊算法的自适应双稳态随机共振系统,以降低2FSK信号的误码率。该方法充分利用浣熊算法的全局探索和局部优化平衡能力,通过并行选择和优化随机共振系统的多个参数,以获得系统输出的最大信噪比增益。利用卷积神经网络对随机共振系统输出的信号进行解调,并评估其误码率。仿真和试验结果表明,在低信噪比条件下,基于浣熊算法的随机共振系统输出信号的特征频率相对于蚁群优化算法更加显著,并且具有更低的误码率。研究结果可为井下信号实时传输提供技术支撑。

军校通信专业“通信原理”课程课堂教学设计探究——以2FSK的仿真教学为例

引用“通信原理”是通信类专业和电子信息工程类等专业重要的基础课程,涵盖了通信过程中的主要原理和方法,在通信类专业和电子信息工程类等专业的教学过程中发挥着承上启下的作用。对于军校通信专业学员,“通信原理”是后续舰艇短波、超短波、卫星、数据链等装备类课程学习的专业基础课程,属于本专业的核心课程,而数字通信是“通信原理”课程的核心内容之一。数字通信中的数字调制是利用数字基带信号控制载波,使载波参数随数字基带信号变化而变化。

FSK雷达的理论模型与实验验证

FSK雷达具有系统结构简单、造价低等优点,适用于智能家居、生命监测、安全防护等领域。鉴于此,建立了FSK雷达波形体制和信号处理的理论模型,并对VCO的调制剩余进行了建模与分析。采用长沙睿达电子科技有限公司的雷达产品进行实物仿真,并结合MATLAB仿真的方法,验证了理论模型的有效性。

基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计

根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus/TCP协议的扩展灵活性,在传统Modbus/TCP协议的基础上进行扩展,实现ATS与FSK系统间的模拟列控信息、列车检测信息、FSK传输配置信息、网络配置信息的安全可靠传输;为了高效便捷地将从网口接收的信息解析后传输给FSK系统,选择在ARM/Linux+FPGA平台上实现通信接口。测试验证结果表明:该通信接口设计方案结构清晰且方便移植,能够正确有效地实现ATS与FSK系统间通信。

基于差分进化的FSK信号频率检测仿真

针对通信信号检测中FSK信号频率的快速检测问题,提出一种基于多次差分进化搜索FSK信号的快速频率检测方法。该方法将信号的幅度谱作为差分进化的初始目标函数,通过多次差分进化搜索目标函数的最大值,并更新目标函数,获得最优极值坐标向量;针对最优极值坐标向量所对应的目标函数值向量,提出定义其差分比值,来确定有效的峰状谱线位置,最终完成FSK信号的频率检测。仿真实验验证了其有效性和可行性。

3FSK能量调制式无线功率与信息同步传输技术

针对无线功率与信息同步传输SWPIT(simultaneous wireless power and information transfer)技术中出现的共享通道传输可用谐振频率少,无法保证载波传输效率的问题,提出了一种基于双LCC电路实现3FSK调制的三频谐振的SWPIT技术。相较于传统的2FSK调制电路,所提电路优势在于:采用三谐振频带,系统载波均使用谐振频率,避免了对系统谐振频率的利用率低、传输效率低等缺陷;使系统在3种频率下正常工作,可实现全双工,提高了工作效率。所做的工作包括:低阶及高阶电路谐振腔的谐振条件分析;参数设计及频率选择;解调信号。同时,通过Simulink仿真及实验样机搭建了150、177和48 kHz的实验平台,验证了所提3FSK能量调制式技术的可行性。实验样机显示,在3种频率下,接收侧输出电压稳定且幅值为直流输入电压的4/π倍,达到恒电压输出的目标。

基于宽带接收机的2FSK信号自动检测

移频键控(FSK)信号广泛应用于陆、水、空交通和军事通信等领域,在短波通信中起着举足轻重的作用。2FSK信号检测的传统方法是采用窄带接收机在指定的频率上对2FSK信号进行控守,当信号出现时进行抄收。该文针对2FSK信号检测需要人工操控、设备量大等问题,采用了一种基于宽带接收机实现信号自动检测的方案。通过现场测试,证明该方案能够自动完成HF频段范围内2FSK信号的检测,允许全频段范围内同时有256个2FSK信号出现,能够实时的给出检测结果,同时解决了设备小型化等问题。

一种FSK来电显示软调制的设计与实现

提出了一种基于GD32实现的FSK来电显示软发号的设计。该设计以GD32为核心控制器,通过软件调制的方式实现频移键控(Frequency-Shift Keying,FSK)来电显示号码的发送,在初步介绍来电显示基础上,阐述该设计的原理过程,并给出相应软件设计的源代码。该设计的实现对于程控用户交换机、程控集团电话的设计以及FSK来电显示号码的发送,均具有一定的参考实用价值,从根本上理解FSK来电显示有积极的意义和价值。

基于LabVIEW的通信原理虚拟实验设计

利用 LabVIEW 软件搭建虚拟实验平台,以 2FSK 实验为例,介绍 LabVIEW 在通信原理实验教学中的具体应用和设计方法。实践表明,基于 LabVIEW 的通信原理虚拟实验教学有助于学生加强理解知识点,理论与实验结合,摆脱实验仪器的限制,充分发挥学生的主动性和创造力,提高实验效果。

一种FPGA控制DDS实现4FSK&FM调制载波的国产化设计

文章主要介绍一种现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)控制数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)实现四进制移频键控(Quaternary Frequency Shift Keying,4FSK)&频率调制(Frequency Modulation,FM)调制载波的设计方案,给出技术指标参数、硬件组成框图以及信号处理流程,对4FSK的调制信号和FM信号产生的实施方法进行探讨,并对电路框图中的关键器件进行国产化设计选型。

用离散STFT实现FSK调制信号的数字解调方法

提出了一种新的FSK信号数字化解调的方法 ,该方法基于离散短时傅里叶变换 ,在时频域中对FSK信号进行分析 ,利用统计方法估计信号的频率和码元宽度 .文中给出了一个对 8FSK信号进行数字化解调的仿真结果 ,讨论了各种窗函数对解调性能的影响 。

FSK信号数字化实时解调方法

提出了一种在未知信号频率条件下的FSK信号数字化解调方法 .介绍了多频点估计、多通道数字DFT跟踪滤波以及码元检测方法 .给出了基于多片高速数字信号处理器件TMS32 0C2 5实现数字化解调的原理框图 ,讨论了软硬件的实现方法 ,并给出了对 8FSK信号的测试结果 .

离散WV分布在FSK信号数字解调中的应用

提出了一种新的FSK信号数字化解调的方法,该方法基于信号的WVD分布,在时频二维平面上对FSK信号进行分析,利用统计方法估计信号的频率和码元宽度.文中还给出了对一个8FSK信号进行数字化解调的仿真结果,并讨论了各种窗函数对解调性能的影响,给出了不同信噪比下的仿真结果及其与STFT方法的解调性能的比较.

基于HHT变换的时频分析法及其在2FSK系统解调中的应用

该文用一种非平稳信号时频分析方法(HHT变换)。该方法立足于信号本身特征,着重分析信号的瞬时频率分布,实现2FSK系统的解调。通过与传统解调方法的比较,论述了该方法在2FSK信号解调中的合理性和可行性。仿真结果给出了该方法在解调过程中的抗噪声性能,表明了该方法的有效性。

2FSK信号DSTFT解调算法中的同步新方法

针对FSK调制信号在离散短时傅里叶变换(DSTFT)解调算法中的同步问题,通过分析比较2FSK信号的谱图与码元偏移之间的特定关系,提出一种基于谱图的同步新算法,即将信号接收过程分为码元起始点捕获过程和码元跟踪过程,针对不同的接收过程采用不同的同步算法.MATLAB仿真结果表明:在相同信噪比的情况下,采用基于谱图的同步算法比其他同步算法解调的误码率更低.该同步算法已用于实际的NAVTEX接收机中,接收灵敏度满足NAVTEX检测标准:当输入信号强度为-107dBm时,误码率小于4%,并且接收机已成功接收、解调出国际通道信息.

FSK信号的非相干数字解调技术

频移键控(FSK)信号在通信系统的广泛应用,使其解调技术也成为一种核心技术。本文介绍了一种全新的基于FPGA技术的非相干数字解调方式,并借助硬件描述语言VerilogHDL语言,使设计具备了很好的移植性、可编程性和一致性。

采用FSK调制的直接序列扩频水声通信技术

水声信道的时变相位起伏使得实现可靠的相位跟踪比较困难,从而造成基于相位检测的水声通信接收机结构复杂。提出基于FSK调制的直接序列扩频(DSSS-FSK)水声通信系统。它采用FSK调制和非相干检测,对DSSS-FSK信号的相关解扩和RAKE解调方法进行了研究。数值仿真和湖试数据处理表明,DSSS-FSK信号兼有扩频信号抗多径、低截获概率和非相干检测简单可靠两方面的优点,特别适用于低信噪比、强多径的水声信道中。

采用基于独立分量分析的盲信号分离方法分离出FSK信号中的干扰信号

国产移频轨道电路FSK信号是采用周期方波调制的移频信号。为了消除FSK信号中的干扰信号,采用基于独立分量分析的盲信号分离方法,对获得的混合信号进行白化处理,去除混合信号间的相关性,然后确定1个线性变换矩阵,利用变换矩阵分离出混合信号中的各个独立信号。对FSK信号中混入调幅干扰信号、改变采样频率及采样时间、混入随机脉冲干扰信号3种情况分别进行模拟仿真。仿真结果表明:采用该方法能消除FSK信号中的干扰信号,并可获得FSK信号的上、下边频信号,有效地保存了原FSK信号。

基于FPGA的全数字FSK调制解调器设计

根据数字信号FSK调制和解调的工作原理,采用层次化、模块化方法设计了一种基于FPGA芯片的FSK调制解调器;用数字键控法实现了调制,用过零检测法实现了全数字解调。同时结合系统功能实现的需要,设计了伪随机序列(m序列)模块。整个设计基于ALTERA公司的QuartusⅡ开发平台,并用Cyclone系列FPGA实现。所设计的调制解调器具有体积小、功耗低、集成度高、软件可移植性强、扰干扰能力强的特点,符合未来通信技术设计的方向。