相位噪声对数字阵列波束合成的影响研究

为了分析相位噪声对于数字阵列波束合成性能的影响,通过对比阵列激励误差和热噪声建模,并考虑阵列本振复用结构,建立了相位噪声在数字波束合成中的概率数学模型。主要针对均匀线性阵列推导得到了引入相位噪声的波束合成信噪比与功率方向图表达式。基于得到的闭式表达式,通过数值仿真分析了不同相位噪声值和本振复用结构的阵列性能,验证了以下结论:本振分布化程度的提高能够获得空间主波束方向信噪比和瞬时动态增益,但同时会相应抬高副瓣电平并造成调零回填,从而恶化阵列空域抗干扰能力。

高延时分辨低抖动同步时序信号产生技术

针对大型激光装置中广空间分布的甚多路高精度(一是长时间时间抖动小于5 ps,二是时间延迟微步进分辨率小于15 ps)同步触发信号的需求,设计了一种“数据流编解码光传输+高速串行收发器粗延时+宽带微带线微步进延时”的同步时序产生方案。通过数据流编解码光传输架构实现了广空间范围内时序的对齐;高速串行收发器粗延时和微带线微步进延时技术解决了同步触发信号低时间抖动和高延迟分辨的问题。通过对系统的时序逻辑和电路板的关键线路进行仿真,完成了整个系统的设计与研制,并开展了实验测试。测试结果表明:该系统可以实现广空间范围内的同步时序信号产生,同步触发信号的时间抖动精度优于3.76 ps(均方根值,8 h),39.6 ps(峰峰值,8 h),时间延迟分辨率优于15 ps;若应用于小空间范围,同步触发信号的时间精度可优于1.27 ps(均方根值,8 h),12.4 ps(峰峰值,8 h)。

配电自动化系统的故障与应对措施分析

阐述电力配电系统中的自动化技术特点,配电系统自动化中的故障与应对措施,包括配网遥信干扰问题、配电终端通信终端问题,探讨案例分析中的节点抖动、电磁干扰问题处理措施。

信号完整性设计中的抖动与振铃消除技术

针对高速信号传输中码间干扰引起的抖动问题,提出了一种新型电流模式预加重电路,与传统结构相比,该新型电路不仅降低了电路复杂度,而且通过双边沿预加重提高了工作速度.针对低压差分信号传输的振铃问题,在考虑芯片压焊线模型以及负载的情况下,提出了一种基于阻抗匹配方法的振铃消除技术,有效缓解了输出振铃现象.通过对仿真和测试眼图进行讨论,验证了新方法的实用性.

提高混合实时任务确定性的两级调度算法

为提高混合实时任务的确定性,提出了一种两级调度算法。先给出了调度算法的架构,通过增加一个调度模块实现周期性实时任务调度,非周期性实时任务则由系统内核调度。然后建立了任务模型,并对调度算法、任务集可调度性和抖动等进行深入研究。将提出的调度算法应用到基于Windows CE.NET的液压机控制系统中,分析了控制系统的硬件平台和任务划分。最后对调度算法进行验证,结果表明,该算法能保证混合实时任务的确定性,减小抖动,从而提高控制系统的精度。

一种新的PRI变换分选算法

脉冲重复间隔(pulse repetition interval,PRI)变换及其改进算法是雷达信号分选领域的经典算法之一。在早期的信号环境中,各部雷达信号的PRI值相对接近,传统的改进PRI变换算法能够有效地分选PRI抖动雷达信号,因而得到了广泛的应用。随着信号环境的日益复杂,不同雷达发射的信号其PRI值分布在一个较大的范围内,此时传统算法的分选能力大大减弱。针对上述问题,对传统算法中可变时间起点的改变、PRI箱的选择以及门限的确定三个方面进行改进,提出一种新的PRI变换分选算法。新算法中采用了可变的移动因子、固定的箱分辨率以及合理的门限,在保留原算法优点的同时,能够适应PRI值分布在较大范围内的抖动雷达信号分选问题,并通过模拟仿真验证了算法的有效性。

一种对重频调制与抖动信号的PRI变换分选新方法

针对脉冲重复间隔(PRI)变换法及其改进方法难以分选重频变化信号的问题,提出一种新的信号分选方法,即脉冲相似度检索法。该方法把脉冲相似度引入改进的PRI变换法,根据脉冲相似度对雷达脉冲信号进行搜索、提取。仿真结果表明,该方法不仅使分选更加准确,而且实现了对重频抖动和重频受调制变化信号的分选,其分选准确率达到95%以上。

高速交替/并行数据采集系统时钟研究

研究了交替/并行数据采集系统中采样时钟抖动、采样时钟偏差、高速ADC量化误差与采集系统信噪比的关系.通过对采样数据的一级近似以及合理的假设,推导出了信噪比的数学表达式.用建立的仿真模型验证了数学表达式.结果表明,在输入信号频率较高时,信噪比以20 dB/10倍频下降,时钟抖动等效均方值决定了20 dB/10倍频下降的起始位置.

磁致伸缩位移传感器感应信号的分析调理

为了提高磁致伸缩位移传感器感应信号的信噪比和稳定性,同时降低扭转波在波导丝中多次反射叠加而引起信号边沿抖动对测量精度的影响,对感应信号分别做时域和频域相关分析,并在测量电路中做相应信号调理,包括基于数字仿真的模拟滤波电路测试和沿触发定位方式的对比验证实验,论证了所提信号调理方案在提高传感器精度和抗干扰能力方面的可行性.

时钟抖动测量方法

研究了时钟抖动的测量方法,并根据时钟抖动与ADC采样信号信噪比之间的关系,提出利用信噪比测量时钟抖动的两种方法:(1)通过信噪比与信号频率之间的关系计算时钟抖动的频率扫描法;(2)通过信噪比与信号幅度之间的关系计算时钟抖动的幅度扫描法。同时利用M atlab分别对两种方法进行了仿真和验证。最后用这两种方法分别测量了锁相环时钟和晶振时钟的抖动。测量结果表明,频率扫描法、幅度扫描法测量时钟抖动操作简单、测量精确,并且具有很好的一致性。

基于信噪比测量时钟抖动的方法

研究了高速数据采集系统中时钟抖动对信噪比的影响,进而提出一种基于信噪比测量时钟抖动的方法。在采样-保持电路的模型的基础上,推导出信噪比与抖动及输入信号频率之间的数学公式,并对其进行了仿真。最后使用这种方法实际测量了两种时钟的抖动。结果表明,该方法操作简单、测量精确。

一种4Gb/s低压差分信号比较器的低抖动优化设计

基于低压差分信号比较器的结构,研究了影响比较器输出抖动的各种因素,并指出:根据差分信号的输入摆幅来优化电路有助于降低电路的输出抖动。基于0.13μm CMOS工艺,优化设计了一种低抖动的低压差分信号比较器电路。仿真结果显示,该低压差分信号比较器电路能够转换传输速率高达4Gb/s的信号,在输入信号差分摆幅确定的条件下,其额外引入的峰峰值抖动为2ps。

天气雷达信号处理中的高性能时钟设计与实现

在新一代天气雷达技术升级中,需要为标准化信号处理系统研制低抖动的采样时钟。文中采用高规格压控振荡器(VCO)和低附加抖动锁相环(PLL)的技术方案设计了一种高性能时钟,该设计能够满足信号处理中亚皮秒级别的时钟要求,并建立了一种在分析带宽内对时钟抖动的评估方法。使用信号源分析仪和天气雷达接收机对该设计电路进行测试,结果表明,该设计电路能够达到低于1 ps的时钟抖动要求;基于该时钟驱动的信号处理系统的动态范围和相位噪声,能够满足天气雷达系统对标准化信号处理系统的指标要求。

高速数据采集系统时钟抖动研究

研究了数据采集系统时钟抖动、ADC量化噪声以及ADC微分非线性与信噪比的关系.通过合理的假设,利用自相关和功率谱密度的关系,推导出了信噪比与抖动和噪声的数学公式.并建立仿真模型,验证该公式.结果表明,在输入信号频率比较高的时候,信噪比以20 dB/倍频下降,时钟抖动决定了20 dB/倍频下降的起始位置.

基于数据融合和陷波滤波的MIMO雷达抗欺骗干扰算法(英文)

欺骗干扰基于很小功率就可实现对MIMO雷达的有效干扰。为抑制欺骗干扰,该文提出了一种基于信号捷变、数据融合和假目标陷波滤波的抗干扰方法。多个发射信号间相互正交,每次发射信号前,每个接收机在信号集中选择一个发射信号,接收机接收所有信号的回波,然后基于恒虚警率的方法进行检测。在不同回波图像中检测到的目标,通过融合鉴别真假,使用陷波滤波器挖掉假目标,然后进行新一轮的检测和数据融合,经过多轮检测、融合和陷波滤波,虚假目标全部被剔除,真实目标得以保留,干扰影响完全被消除。仿真证明该方法可完全抑制MIMO雷达受到的欺骗干扰。

一种基于顺序差值直方图算法的改进雷达信号分选方法

雷达信号分选是现代雷达侦察系统中的重要组成部分。顺序差值(SDIF)直方图算法是一种典型的雷达信号分选算法。该算法基于减法运算,能够对脉冲到达时间实现快速处理,实时性好,然而该算法对抖动信号分选效果不理想。为解决该问题,通过把修正脉冲重复间隔(PRI)变换中交迭PRI箱的思想引入到顺序差值直方图算法中,提出一种改进SDIF算法,研究了该方法对信号在不同抖动上限情况下的分选结果,并与SDIF分选结果相比较。结果表明该方法显著提高了顺序差值直方图对抖动信号的分选能力。

1.25Gbit/s光接收机CMOS共栅前置放大器

设计并实现了用于光纤用户网和千兆以太网光接收机的CMOS前置放大器 .电路采用共栅结构取代常用的共源结构 ,大大降低了输入电阻 ,使得光检测器的寄生电容只影响非主极点 ,从而获得宽带 .提出了一种优于电阻反馈的有源反馈 ,可获得比普通共栅结构更宽的带宽 .测试结果表明 ,在输入 80 5 μA的光电流时 ,电路的单端输出电压摆幅大于 64mV(峰 峰值 ) ,均方根抖动在 36ps以下 ,可稳定工作在 1 2 5Gbit/s的速率上 .

信号串扰对高速模数转换器性能影响的分析

基于实际电路的模数转换系统建立性能分析模型,分析电路信号串扰对转换时钟的干扰,并对转换时钟在信号串扰和噪声影响下的模数转换性能进行研究,推导出有信号串扰时的时钟抖动的模数转换解析表达式,证明转换结果含有和串扰信号频率相关的无穷多项高次谐波分量,并会导致模数转换器性能降低。仿真结果证明了相关分析的正确性,通过试验进一步说明了电路信号串扰对模数转换结果的影响。

基于改进DDS算法的任意信号发生器设计

针对传统直接数字频率合成(DDS)算法存在的幅度量化误差、相位截断误差问题,提出了一种混合利用信号对称性+Sunderland构造对数据ROM进行压缩的方法 ,用来增大数据ROM的存储量,同时采用改进型相位抖动注入法抑制相位截断误差。硬件电路部分设计了幅频校正电路,对信号进行校正,保证了信号幅度的稳定输出。测试结果表明,信号发生器可以输出高速、稳定、低衰减、低杂散的任意波形,输出信号频率范围为1 MHz^30 MHz,幅度峰峰值为40 m V^6.7 V。

在数字化MRI谱仪系统设计中消除梯度抖动的方法

提出了一种在磁共振成像谱仪系统中消除由于数字化设计而引起的梯度抖动的方法.该方法利用梯度波形发生器的内部时钟控制脉冲序列的启动,使得它们真正实现同步.本文除详细介绍该方法的原理之外,还通过实验证明了它的有效性.