超短基线在低频基阵指向性测量中的应用

随着水声换能器工作频率的降低,实验室空间很难达到自由场和远场测量的要求。而开阔水域的水下环境复杂,基阵很难实现更深层次的吊放,需要安装价格昂贵的吊装平台来获取标准声源与待测基阵之间的相对位姿,效率低且维护成本高。文章采用超短基线定位技术,信号选用线性调频脉冲信号与伪随机编码脉冲信号,并分别基于脉冲压缩法和复相关算法实现距离和相位测量。比对湖上定位精度试验和基阵指向性标定静态试验的结果显示:角度误差为2.5°以内;-6 dB波束宽度在2~10 kHz频率范围内测量误差在5.38%以内。证明超短基线定位在低频基阵指向性标定的可行性。

Optimization of Mapping Rule of Bit-Interleaved Turbo Coded Modulation with 16QAM

Optimization of mapping rule of bit-interleaved Turbo coded modulation with 16 quadrature amplitude modulation (QAM) is investigated based on different impacts of various encoded bits sequence on Turbo decoding performance. Furthermore, bit-interleaved in-phase and quadrature phase (I-Q) Turbo coded modulation scheme are designed similarly with I-Q trellis coded modulation (TCM). Through performance evaluation and analysis, it can be seen that the novel mapping rule outperforms traditional one and the I-Q Turbo coded modulation can not achieve good performance as expected. Therefore, there is not obvious advantage in using I-Q method in bit-interleaved Turbo coded modulation.

基于变分正则化参数估计的伪码调相引信重构式干扰方法

基于截获信号的参数估计及重构的重构式干扰能够在恶劣电磁环境下确保干扰信号同引信信号的相干性,从而显著提高干扰效果,是新一代引信干扰机的重要技术特征,重构式干扰的关键在于低信噪比条件下截获信号调制参数的精确估计,但伪码调相信号的相位突变特性导致其参数难以通过传统时频分析获得。针对这一问题,提出基于变分正则化参数估计的伪码调相引信重构式干扰方法。通过插值傅里叶精确估计截获信号的中心频率,并将截获信号下变频为零中频信号;利用伪码序列的稀疏性,设计变分正则化迭代算法从零中频信号估计截获信号的伪码序列;根据参数估计结果重构引信信号,通过仿真及试验验证所提方法的性能。研究结果表明:所提方法在-10 dB截获信噪比条件下具有优良的参数估计性能,低截获信噪比条件下基于参数估计的重构式干扰效果优于传统的预置波形干扰及转发式干扰。

外差探测随机相位调制连续波激光测距的快速解调方法

基于外差相干检测的随机相位调制连续波激光测距具有灵敏度高、对背景噪声容忍度高等优点,但传统的解调方法都是基于序列移位相乘和傅里叶变换,需要消耗大量计算资源和计算时间。提出并验证了一种针对随机相位调制连续波激光测距的快速解调方法,通过对回波外差信号进行傅里叶变换得到多普勒频移,解调出目标速度信息,然后通过数字下变频获得回波信号的正交分量,最后利用傅里叶变换在频域实现伪随机调制序列与回波信号的循环卷积,得到目标的位置信息。在原理验证实验中,使用长度为2 047的11阶伪随机二进制序列,调制速率为40 MHz,利用快速解调方法从回波信号中成功恢复了目标位置和速度,并在光纤中实现了2.7 m的距离分辨率。

基于FRFT和平方变换的伪码引信回波判别

为了提高鱼雷电磁引信在复杂电磁环境下的抗干扰能力和目标判别能力,实现目标回波的可靠判别,分析了伪码调相鱼雷电磁引信信号及适用于鱼雷电磁引信的伪码序列参数选取原则,提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)和二次平方变换的伪码调相鱼雷电磁引信回波判别方法。仿真结果表明,该方法能有效区分干扰信号和目标回波信号,具备较好的抗干扰能力,可为伪码调相鱼雷电磁引信设计提供参考。

一种多元LDPC-CPM优化方法及性能仿真分析

为了解决二元低密度奇偶校验(LDPC)码与高阶连续相位调制(CPM)级联的系统在卫星通信、深空通信方面传输性能不足的问题,提出了一种多元LDPC-CPM优化方法。首先采用多元LDPC码与高阶CPM串行级联形成多元LDPC-CPM系统获取更好的传输误码性能。其次考虑到多元LDPC码的传统译码算法复杂度过高,难以硬件实现的问题,设计了一种改进型的Mixed-Log-FFT-BP算法,通过去除加法与查表运算中对数似然比的求解,降低译码复杂度。最后针对多元LDPC-CPM系统涉及参数过多问题,提出一种性能逐步收敛的参数优化方法。仿真结果表明,与优化前的系统相比,优化后的系统在中高信噪比下,误码性能有1~1.2 dB的提升,且系统复杂度较低。

伪码-线性调频复合信号快速参数估计方法

针对常见的引信雷达信号参数估计算法计算量较大的缺点,提出了一种伪码-线性调频复合信号的快速参数估计算法。首先采用平方法消除了伪码调相,然后对得到的线性调频信号进行快速解线性调频处理,并用高精度频率估计参数重构了原线性调频信号,用其对原复合信号进行载波去除处理得到基带伪码调相信号,最后采用短时积分法提取了码速率。仿真与硬件实现表明,算法具有较高的参数估计精度且处理时间小于0.35 ms。

一种复合调制波形的测距性能分析

为获得伪码调相与线性调频复合调制连续波信号的测距性能,采用模糊函数方法,计算了复合调制信号的模糊函数,推导了测距精度的定量计算公式,分析了测距精度的影响因素,并进行了仿真验证.结果表明:调制频偏和码元宽度是影响复合调制波形测距性能的关键因素,且测距精度随调制频偏的增大和码元宽度的减小而提高;复合调制信号的测距精度高于单纯的伪码调相信号.

基于多普勒效应的伪码调相及其与PAM复合引信的抗噪声性能分析

该文研究基于多普勒效应的伪码调相及其与脉冲幅度调制(PAM)复合引信的抗噪声性能。首先介绍了其工作原理;然后,推导了其接收机的总调制制度增益,分析了多普勒频率、伪码周期和脉冲宽度对抗噪声性能的影响。结果表明伪码调相与PAM复合引信的抗噪声性能强于伪码调相引信,并且通过对脉冲宽度、伪码序列周期和工作频率的设计可以保证两种引信良好的抗噪声性能。

伪码调相与线性调频复合调制引信

在介绍伪码调相引信的原理基础上,首先分析了连续波伪码调相引信存在的多普勒敏感问题,提出了一种能抑制多普勒频率的复合体制引信-伪码调相与线性调频复合调制引信。然后详细阐述了这种复合调制引信的系统实现原理,推导了各个阶段的信号形式,最后通过分析复合引信的特性,证明了这种复合引信具有优越的性能,尤其是具有多普勒不敏感性和极强的抗干扰能力。

新的扩频通信调制方法

针对传统扩频调制方法频谱效率低的问题,提出了一种新的扩频通信方法——时移位置调制方法,该方法利用伪随机序列良好的自互相关特性,通过扩频调制码元之间的相对位置加载信息,建立了信息传输速率与扩频码或扩频调制带宽之间的联系。理论分析和仿真结果表明,这种调制方法可以大大提高扩频系统的频带利用率,并可有效对抗宽带、窄带以及扩频干扰,为扩频通信技术的研究提供了一种新方法。

基于码元重构的伪码调相脉冲多普勒引信干扰信号设计

为了有效干扰伪码调相脉冲多普勒引信,提出了基于码元重构的干扰信号设计方法。采用3阶相关函数对伪随机码进行了盲估计,基于估计出的伪随机码重构了引信干扰信号,理论分析了该干扰信号对伪码调相脉冲多普勒引信的干扰效果。仿真和试验结果表明,基于码元重构的干扰方法能够对伪码调相脉冲多普勒引信产生欺骗式干扰效果,与传统干扰信号相比,码元重构干扰具有更高的干扰效率。

基于伪随机码的相位调制与脉位调制复合引信

首先给出了伪随机相位调制与脉冲调制 (PPM )信号及PPM伪随机码的产生方法 ,在此基础上介绍了一种新的复合引信———基于伪随机码的相位调制与脉位调制复合引信 ,详细阐述了其实现原理 ,推导了各个阶段的信号形式。最后通过分析复合引信的特性 ,证明复合引信具有优越的综合性能 。

基于FrFT的线性调频-伪码调相复合调制雷达信号截获与特征提取

针对线性调频-伪码调相复合调制雷达信号(LFM-PRBC)的截获与特征提取问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(FrFT)平面切割与相关检测相结合的新方法。理论分析和计算机仿真验证表明,该方法具有较好的有效性和准确性,能快速完成高斯白噪声背景下低信噪比复合调制雷达信号的截获与特征提取,有一定的实际应用价值。

伪码-线性调频信号快速参数估计算法

现有复杂调制雷达信号参数估计算法计算量较大,且要求部分先验信息已知,针对此缺点,提出了一种伪码-线性调频乘性复合信号的快速参数估计算法。通过建立基于循环自相关函数的统计量,估计信号的码速率;采用平方法消除相位突变后快速解线调,估计信号的起始频率和调制斜率。算法求解没有先后顺序,不存在传递误差。仿真结果表明信噪比大于等于1 dB时,算法已能精确估计出信号各参数且实时性较好。

随机二相编码连续波雷达的研究

本文对新型噪声雷达即随机二相编码连续波雷达作了系统研究。分析了该雷达波形的概率分布、平均模糊函数以及脉冲压缩后距离旁瓣的概率分布，提出了一种抑制距离旁瓣的统计处理方法，通过多级统计处理后可保证峰值距离旁瓣低于－３０ｄＢ，同时给出了系统参数的设计，并讨论了该噪声雷达的多普勒容限扩展问题，分析表明，该噪声雷达能同时测定远距离和高速目标。

伪码调相与正弦调幅复合调制引信

首先分析了双平衡调制器伪随机码调制法的工作原理,在此基础上提出了一种新的复合调制引信—伪码调相与正弦调幅复合调制引信。详细阐述了其实现原理,推导了各个阶段的信号形式,最后通过分析复合调制引信的特性,证明这种复合调制引信具有优越的性能,尤其是具有极强的抗干扰能力。

高斯噪声下伪码-线性调频复合信号参数提取方法

针对目前雷达信号参数估计算法在某种环境中性能急剧下降,甚至失效的问题,提出一种基于多相滤波器组和高阶累积量联合处理的伪码-线性调频复合信号参数估计算法。该算法首先利用多相滤波器组实现信号在频域上快速均匀划分,然后对输出的每个子带信号进行三阶累积量对角切片的短时估计,有效抑制高斯噪声的干扰,并经过包络检波后得到复合信号完整的时频矩阵,最后通过时频图像的Radon变换和频率曲线的提取实现信号伪码数目、码元宽度、调频斜率、信号载频、带宽以及起止频率的提取。仿真结果表明,该方法在信噪比大于-11dB时的估计精度较高。

基于周期模糊函数的伪码调相与正弦调频复合引信信号参数提取技术

伪码调相与正弦调频(PRCPM-SFM)复合引信信号参数提取是实施引信欺骗性干扰的前提。针对噪声背景下的PRCPM-SFM复合引信信号,通过分析PRCPM-SFM复合引信信号的周期模糊函数,研究了利用周期模糊函数抑制噪声的机理,根据引信信号周期模糊函数的特点,设计了在模糊函数变换域的参数提取算法。仿真分析表明,该方法能有效提取出引信信号特征参数,具有较好的噪声抑制能力。

脉间伪随机二相码与线性调频复合调制探测系统

提出了一种新的脉间伪随机二相码和线性调频复合脉冲串雷达信号,分析信号复合形式、信号频谱、模糊函数以及距离自相关函数特性。详细阐述了复合探测系统的实现原理,推导了各个阶段的信号形式,分析了复合探测系统多普勒信号的特点及其对相关输出的影响。最后分析其距离/速度分辨率、模糊特性和距离截止特性。结果证明这种复合探测系统具有很好的脉冲压缩性能、距离截止特性及其它雷达信号不可替代的优越性。