二进制调制信号Duffing振子检测方法及其抗噪声机理分析

根据二进制调制信号的特点及Duffing振子微弱信号检测技术,研究了二进制调制信号的Duffing振子检测原理,给出了2ASK、2FSK及BPSK调制信号的Duffing振子检测的方法和流程。从Duffing振子与匹配滤波器处理待测信号的不同原理出发,研究了Duffing振子输入前端信号信噪比提升的现象。指出二元通信信号的Duffing振子检测,无论调制方式如何,其检测性能只与Duffing振子相变判别方式有关;并提出Duffing振子利用内置周期驱动力的能量抵抗待测信号背景噪声的概念,从能量的角度分析了其抗噪声机理,解释了Duffing振子对噪声"免疫"的原因所在。

高速光传输中双二进制调制解调系统

提出一种利用逻辑器件搭建的高速双二进制调制(Duo-Binary Modulation,DBM)系统,简述了双二进制调制理论并介绍了新的平台设计方案,实现了在25km标准单模光纤上实时传输速率为10.3125Gb/s的光信号。实验中采用高速误码仪进行检测,实验结果表明,该系统在离线时能实现零误码,在接收光功率为-10d Bm时误码率小于10-7。

具有随机二进制调制波形的PCM/FM的自相关函数和功率谱

研究了当频率调制波形是一个长度为 T的二进制脉冲的随机序列时 ,PCM/FM或 FSK的自相关函数和功率谱 。

光双二进制调制信号的10Gbit／s无中继传输试验

本文介绍了光双二次制调制信号的１０ＧＧｂｉｔ／ｓｆ无中继传输。和常规的二进制强度调制信号比较，光纤色散造成的功率损耗得到有效减小。在１６４ｋｍ标准单模光纤情况下，功率衰耗小于１．８ｄＢ。

基于扫频二进制偏移副载波的伪码扩频调制体制及其特性的研究

该文基于常规二进制偏移载波(BOC)调制体制的数学模型,提出一种新型的基于扫频二进制偏移载波调制(FC-BOC)的伪码扩频体制。在这种调制体制中,BOC调制体制数学模型中的固定频率二进制偏移载波被改进为线性扫频二进制偏移载波,使之不仅继承了BOC信号的性质,还具有更加独特的性质。仿真研究和算法实验表明:FC-BOC调制体制保留了BOC调制体制的主要优点,特别是具有狭窄的主相关峰和出色的副峰抑制特征而避免了多相关峰模糊性,功率谱密度函数呈现类似带通白噪声功率谱密度函数的形态。FC-BOC调制体制信号生成算法、接收算法的结构与常规BOC调制体制类似,算法复杂度相当于常规BOC调制体制,适合纯数字编程设计实现。

一种基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法

针对射频识别(RFID)标签防碰撞算法识别效率低的问题,提出一种基于二进制码调制的RFID标签防碰撞算法BCMA。对传统多叉树防碰撞算法进行改进,活动标签采用位编码技术把标签ID在多叉数中的位置信息调制到一个2m位的二进制数主控继电器(MCR)上,并把MCR回送给阅读器;阅读器采用位跟踪技术,定位MCR碰撞发生的数位,从而解调出活动标签的分组信息。阅读器对待识别标签的分组是确定性的,进而避免空闲时隙的产生,提高系统识别效率。仿真结果表明,与常见的八叉树算法相比,BCMA算法使系统吞吐率提高168%。

GPS时分二进制偏移载波调制信号的高精度无偏抗多径算法

二进制偏移载波调制信号将在卫星导航系统中得到广泛应用。全球定位系统的L1C信号导频分量采用了时分二进制偏移载波调制,对此信号直接采用码参考波形算法消除多径时的鉴别曲线收敛点存在偏差,从而影响测距偏差。因此,提出一种时分二进制偏移载波调制信号的高精度无偏抗多径算法。通过时分的方式分别生成针对BOC(1,1)和BOC(6,1)分量的本地闸波,以保证鉴相函数在码相位无偏差时等于0。由于更好地利用了BOC(6,1)信号分量,该技术在实现无偏跟踪的同时,还能提高跟踪精度。

混合二进制偏移载波调制技术

针对即将在全球卫星导航定位系统GPS的L1民用信号和伽利略卫星导航定位系统的L1开放服务信号中使用的BOC调制技术的优化问题,对MBOC调制技术的基本概念作了重点介绍。并在此基础上用仿真方法验证MBOC(6,1,1/11)信号的多径误差和Gabor带宽,给出仿真结果,同时与BOC信号作比较。仿真结果表明:在采用正弦副载波时,MBOC(6,1,1/11)信号的抗多径性能相对于BOC(1,1)信号和BOC(2,2)信号有明显改善;但在采用余弦副载波时,MBOC(6,1,1/11)信号的抗多径性能相对于BOC(2,2)信号没有明显改善,并且BOC(2,2)信号在Gabor带宽方面还要优于MBOC(6,1,1/11),而BOC信号接收机结构的实现却更加容易。因此,余弦副载波类型的BOC(2,2)相对于MBOC(6,1,1/11)更有优势。

全光产生二进制相位调制UWB信号

超宽带(UWB)在未来高速无线接入网和军事领域具有重要的应用价值。光学方法可以克服电子器件处理速率的制约,是产生UWB信号最有前景的方法。提出了基于线性啁啾光栅的全光UWB脉冲调制信号产生系统。对系统中的啁啾光栅进行了设计与仿真,实现了2Gb/s二进制相位调制UWB信号产生系统,对产生的信号时域波形与频谱进行了分析。该方法通过改变线性啁啾光栅的设计可以实现不同速率和不同调制方式的UWB信号发生。

基于Turbo编码和二进制脉冲位置调制的快跳频光码分多址系统

在不考虑噪声和仅考虑散粒噪声两种情况下 ,分析了 Turbo码对二进制脉冲位置调制( BPPM)的快跳频光码分多址 ( FFH OCDMA)系统性能的影响 ,并对该系统进行了数值模拟 .结果表明 ,Turbo码对 BPPM调制的 FFH

基于相关函数的二进制偏移载波调制信号无模糊捕获模型

针对二进制偏移载波(BOC)调制信号捕获模糊问题,提出了一种基于本地BOC信号分解-合成的算法。首先,将副载波按照本地BOC信号的阶数n进行分解;其次,把分解得到的函数分别与伪随机码相乘,得到2n个BOC信号子函数,再分别与接收BOC信号作互相关得到2n个互相关函数;最后,将上一步得到的2n个互相关函数按照分解-合成算法进一步处理。理论分析和仿真结果表明,与OQCC算法相比,在捕获BOC(1,1)和BOC(2,1)信号时,该分解-合成算法的主副峰分离度(ASDMSP)有21.51 d B和3.4 d B的提高。实验结果表明,该分解-合成算法能够有效解决BOC信号捕获模糊问题。

北斗B1C频点正交复用二进制偏移载波信号闸波设计方法

第3代北斗卫星导航系统中B1C频点信号将使用正交复用二进制偏移载波调制方式。为了增强北斗卫星导航接收机码跟踪环路的抗多径性能并且解决码跟踪中的模糊跟踪问题,该文针对正交复用二进制偏移载波调制信号QMBOC(6, 1, 4/33)提出一种双闸波码跟踪环路结构。根据理想的目标鉴相函数和二进制偏移载波调制信号自相关函数的特点分别设计出针对BOC(1, 1)和BOC(6, 1)信号的闸波,并在本地码跟踪环路中使用这两种不同的闸波分别与输入信号相关,最后将所得的两个相关函数进行加权合并以用于鉴相过程。计算机仿真结果表明所提方法不仅能够有效消除QMBOC(6, 1, 4/33)信号的模糊跟踪可能性,且能够大幅增强接收机的抗多径性能,其对应多径误差包络面积相比于现有的方法能够减少约33%。

基于循环谱的改进型二进制CPM信号符号速率估计

针对通信对抗领域中二进制连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号的符号速率盲估计问题,提出了一种基于循环谱和内插法的符号速率估计方法。该方法利用信号带宽对符号速率进行初步估计,以确定循环谱的计算区间和谱峰的搜索区间;接着采用一种新形式的基于单侧频移的离散频域平滑法来计算循环相关谱,并结合内插法对谱峰搜索结果进行校正,进一步提高符号速率的估计精度。理论分析结果表明,该方法在相同条件下可将栅栏效应的缝隙间隔缩小至原来的1/2。计算机仿真结果表明,在信噪比大于-3 dB时,同其他两种已有算法相比,该方法符号速率估计的归一化均方误差至少下降10^(-1)。

基于FPGA的2CPFSK全数字中频调制器的设计与实现

针对飞行器数据链中高码速率要求,需要使用数字技术实现传统模拟调制,以得到更好的调制性能,增加系统作用距离。本文介绍了二进制连续相位频移键控(2CPFSK)调制原理,提出了基于软件无线电架构的2CPFSK正交调制算法。该算法利用2CPFSK相位累加特性实现了基带数据的分数倍内插,从而适应宽范围码速率的调制。设计了提高频谱纯度的数字滤波器、基于FPGA+DAC架构的数字调制器硬件平台并实现算法。通过与传统模拟频率调制(FM)比较,该设计提升了1.7 dB调制性能,增加了系统作用距离。

40Gb/s光纤传输系统中四种调制格式的性能比较

使用Opt i s ys t em软件,对40Gb/s单信道传输系统中非归零(NRZ)、归零(RZ)、光双二进制(ODB)、改进的光双二进制归零(MD-RZ)四种调制格式进行仿真。长距离传输后,MD-RZ的眼睛睁开度最大,Q值也很高,具有较好的色散容限和非线性容限,适合长距离传输。

TDDM-BOC调制信号参数估计方法

在研究TDDM-BOC调制信号产生机理的基础上,对TDDM-BOC调制信号的特性进行了分析.依据TDDM-BOC调制序列自相关函数与信号参数之间的关系,提出一种TDDM-BOC调制信号参数估计方法,实现了对信号载波频率、扩频码速率和方波副载波速率的有效估计,并对算法性能进行了仿真.仿真结果表明算法可在信噪比高于-14 dB条件下实现有效估计.

基于GPU的北斗B1宽带复合信号实时发生器设计

为了实现北斗B1C+B1I信号的联合生成,提出一种基于软件无线电和图形处理器(graphics processing unit,GPU)加速的北斗B1宽带复合信号的实时生成方法,该方法针对单边带复数二进制偏移载波(single-sideband complex binary offset carrier,SCBOC)调制方式的信号体制进行设计,系统根据用户配置的接收机运动轨迹和星历文件,生成中频信号并通过射频端发射。为了进一步提升GPU并行运算速度,从优化设备内存结构、设计并行线程架构和统一计算设备架构流(compute unified device architecture stream,CUDA)加速3个方面,设计了基于异步运算的加速采样点数据计算的CUDA优化实现方案。测试结果证明,优化后的算法可以基于SCBOC调制实时生成北斗B1I+B1C信号,基于GTX3060的GPU平台,信号90 M采样率下能实现8颗卫星复合信号的实时生成。

卫星导航信号设计中调制方式的新选择

针对在拥挤的L频段设计更高性能卫星导航信号体制的问题,提出该频段部分信号采用最小频移键控(mini mumshift keying,MSK)调制。首先建立最小频移键控-二进制偏移载波(mini mumshift keying-bina-ry offset carrier,MSK-BOC)调制的通用数学模型,然后以典型的GPS L1-CA、GPS L1-P(Y)和GPS L1-M信号为例,仿真并对比讨论了这3种信号分别采用MSK调制和二相移相键控(binary phase shift keying,BPSK)调制时的码跟踪误差、多径误差包络、自相关函数和功率谱密度。分析结果表明,当卫星导航信号满足一定条件时,采用MSK调制能够获得比BPSK调制更好的性能,论证了在卫星导航系统L频段采用MSK调制的可能性。

GNSS模拟器中频调制卡设计与实现

GNSS(Global Navigation Satellite System)信号模拟器能够根据用户所设置的GNSS系统和信号形式、载体动态和环境参数,精确模拟出载体收到的卫星信号,这为GNSS系统级仿真试验和接收机的测试提供一种高效的工具.主要研究兼容多系统多频点的卫星信号模拟器中频信号发生器和数字信号处理技术,提出了数字合路与功率控制的方法和信号相位精确模拟的途径;在基于PCIE+DSP+FPGA+DAC架构的中频板卡上完成了与PC通信、波形控制参数计算和更新、基带信号调制以及模拟中频信号的产生;最后给出了与相应的GNSS接收机的对接结果,验证了所产生中频信号的正确性和信号质量.

适用于任意阶数的BOC信号无模糊度捕获算法

针对二进制偏移载波(binary offset carrier, BOC)调制信号在捕获过程中的模糊度问题,提出了一种基于自相关函数加减互补的BOC(m,n)信号无模糊度捕获算法。根据副载波脉冲周期延拓的特性,通过拆分副载波,进而分离自相关函数,将关于码相位对称的第一个子相关函数和最后一个子相关函数做加减法运算后求差值,最后通过取模求和运算将旁峰完全消除。理论和仿真实验结果表明,该算法的适应性良好,适用于任意阶数的BOC调制信号,并且可以完全消除旁峰,保留窄相关峰特性。相比于SCPC、ASPeCT和BPSK-Like三种传统BOC信号无模糊度捕获算法,该算法的载噪比性能有约1.5~4.5 dBHz提高。