混沌四相编码信号的数字生成方案研究

利用混沌序列生成提高雷达性能的新型探测信号。首先采用离散混沌序列生成适用于雷达探测的二相编码信号;基于二相至四相之间的变换,进一步生成主旁瓣比较高、压缩比较大的Taylor四相编码。随之研究了混沌四相编码信号生成步骤,并由直接数字合成技术DDS(direct digitalsynthesis)给出了相应的四相编码信号生成方案。通过宽带模糊函数统计平均方法研究了信号的模糊特性,同时利用混沌序列复本相关技术对信号的抗干扰性能进行了分析。数值仿真验证了该方案的有效性。研究结果为解决测距与测速在精度和分辨力之间的矛盾提供了选择途径。

一种实现低距离旁瓣的四相编码脉冲压缩波形及其处理技术

从二相互补编码信号出发，提出了一种设计四相编码脉冲压缩波形的方法。应用适当的信号处理技术，所设计的四相编码脉压波形可以在理想情况下实现零距离旁瓣脉压输出。计算机仿真结果证实了本方法所设计的脉压波形的实用性。

Taylor四相编码信号脉冲压缩算法优化与仿真

通过对Taylor四相编码信号的研究,分析了其优缺点,并根据其不足和雷达信号处理中的实际情况,提出多普勒频率多通道补偿法和频域旁瓣抑制法,并进行仿真。仿真结果表明,这两种方法是可行的,较好地改善Taylor四相编码信号的脉冲压缩性能。

四相编码脉冲压缩滤波器在有源噪声干扰环境中的性能分析

四相编码脉冲压缩是玫中雷达相位编码脉冲压缩方法。本文构建了一种通用的接收机模型，以压缩滤波器归了化输出包络的主瓣脉宽以及最大旁瓣为指标，分析了多种有源噪声干扰样式绎压缩滤波器工作性能的影响，并作了分析说明。

一种基于四相编码和优化阵列的MIMO STAP实现方法

多输入多输出(MIMO)雷达多信号间正交性和天线阵列结构影响空时自适应处理(STAP)性能。为了提高多信号间正交性,提出了基于遗传算法优化提高四相编码的自相关峰值并降低互相关峰值方法,保证了多发射信号间良好正交性,基本抑制了盲速影响。针对天线阵列稀疏导致盲速、阵元密布导致天线孔径过小的问题,基于最大连续孔径思想,提出了一种优化阵列结构,在不显著增加天线阵列长度和阵元数目条件下,与四相编码信号结合,实现了动目标检测。仿真实验证明,基于四相编码正交信号和收发阵列设计,MIMO STAP可实现良好动目标检测性能。

四相Taylor码的旁瓣抑制加权技术

本文研究四相编码雷达信号的距离旁瓣抑制加权处理问题,将二相码的旁瓣加权技术推广到Taylor四相码,对相干、非相干和匹配滤波后加权、直接失配加权等处理方式进行了分析,并讨论了长、短码频率分集处理方式,给出了多种长度Taylor四相码的加权处理计算机模拟结果,最后讨论了技术实现时的问题.结果表明,结合雷达工作的具体要求,选择适当的处理方式,对子脉冲宽度为0.2μs的四相码信号进行旁瓣抑制加权处理,在63位及190位码长情况下,多普勒频率范围在±10KC时,主副比均能达到31dB以上,较好地满足了现代雷达系统对脉压主副比和多普勒性能的要求.

基于超结构光纤光栅的正交四相光码分多址编／解码器

正交四相序列编码相比于二相序列具有更大的码字容量和更好的互相关特性,因此更适用于光码分多址(OCDMA)无源光接入网。提出并实现了一种基于超结构光纤光栅的正交四相光码分多址编/解码器。该编/解码器采用A族四相序列作为地址码,在制作的过程中仅需一个均匀相位掩模板即可实现编码功能,并且在性能上与传统工艺制作的编码器相当。为了与不同波长信道相匹配,提出了变信道编码技术,仿真结果表明采用该技术的编码器具有更高频谱效率,因此得到更好的编/解码性能。对一个码长63,长度4.1cm的正交四相编/解码器进行了信息速率为2.5Gb/s,码片速率为156Gchip/s的编/解码实验,取得了较好的编/解码效果。

一种低信噪比条件下QPSK信号盲处理方法

提出了一种用于盲估计四相编码(Quaternary phase shift key,QPSK)载波频率的改进MAT(M-MAT)算法,并给出了一种新型QPSK信号码元估计方法。在没有接收信号先验知识的情况下,首先对QPSK信号粗估计出其载频重心和3dB带宽,并适度滤除带外噪声,之后利用MAT方法估计载频。在此基础上,利用每个码元带宽内相位幅度不变的特性,通过相邻码元的相位差值来估计码元变化。仿真结果表明,该载频估计方法估计精度高于传统的MAT方法,解码方法可以在低信噪比条件下,达到较高的解码精度。

PSK信号的调制参数估计与识别

针对PSK信号,分析了BPSK信号和QPSK信号的谱相关特性,并通过计算机仿真了这2种信号的谱相关平面图(即循环频率-频率双频三维图),提出了利用循环谱相关函数的截面图估计BPSK信号和QPSK信号的调制参数(即载频和码元速率)并识别这2种信号的方法.搜索最大峰值可估计信号的载频,计算最大峰值与次大峰值差可估计出信号的码元速率,通过仿真得到载频估计与码元速率估计的归一化均方误差,并根据谱相关特性设置阈值识别出BPSK信号和QPSK信号.该方法在低信噪比下也可达到很好的识别估计效果,适于雷达电子对抗信号识别估计的应用.

一种对MIMO雷达正交QPSK信号的参数估计方法

针对多输入多输出雷达所采用的正交四相编码信号,提出了基于循环自相关函数的参数估计方法。文中首先对正交四相编码信号模型的循环自相关函数和循环谱密度函数进行了推导;然后,依据推导结果,通过对循环谱密度函数最大模值位置的搜索完成了对信号载频的估计;最后,对不同延时条件下循环自相关函数在相位修正后进行累积,实现了对码速率的估计。仿真表明,文中算法在信噪比优于1 d B后,可以较好地完成对正交四相编码信号的调制参数估计。

Nakagami衰落上DE-QPSK在联合收发分集下的性能分析

利用高斯Q函数的高阶次幂在最大比合并(MRC)分集接收瑞利衰落信道上统计平均的结果,推导了Nakagami衰落信道上采用组合发射选择合并(SC)/接收MRC天线分集的相干检测差分编码四相相移键控(DE-QPSK)的平均误符号率(ASER)精确表达式。利用高斯Q函数的近似表达式和矩生成函数(MGF)方法 ,推导了Nakagami衰落信道上采用组合SC/MRC天线分集的相干检测DE-QPSK的ASER近似表达式。通过数值计算和仿真,验证了DE-QPSK的ASER精确表达式的正确性以及近似表达式的准确性。利用精确表达式和近似表达式可研究收发天线数目和衰落参数对DE-QPSK的ASER性能的影响,为实际SC/MRC天线分集方案的设计提供了理论指导。

高性能DDS器件AD9858及其在雷达信号源中的应用

介绍了美国模拟器件公司的高性能直接数字频率合成器 (DDS)AD9858的主要性能 ,给出了其内部功能模块及工作波形图 ,同时给出了AD9858在雷达信号源设计中的应用方法。

信道预测和天线选择的空时码DE-QPSK误码性能分析

克服因反馈时延引起的无线通信系统误码性能恶化问题的一种有效手段,是采用最小均方误差(MMSE)维纳滤波信道预测器,并推导了瑞利块衰落信道上采用信道预测发射天线选择(TASP)/正交空时分组码(OSTBC)的相干检测差分编码四相相移键控(DE-QPSK)的平均误符号率(ASER)精确和近似解析表达式。仿真结果验证了上述理论分析的正确性和近似计算的准确性,DE-QPSK的ASER解析表达式可以用于快速评估收发天线数、信道预测器长度等参数对TASP/OSTBC无线通信系统ASER性能的影响,为TASP/OSTBC系统设计提供指导。

衰落信道上联合单个发收天线选择的性能分析

该文利用高斯Q函数的高次幂在衰落信道上的统计平均和矩生成函数法分别推导了多入多出Nakagami衰落信道上采用联合单个发送和接收天线选择的相干检测差分编码四相相移键控和M进制差分相移键控的平均误符号率的解析表达式。仿真和数值计算结果吻合。仿真和数值结果表明增大发送或/和接收天线数可以改善MIMO衰落信道上采用联合发收天线选择的差分编码四相相移键控和M进制差分相移键控的平均误符号率性能。

采用MIMO MRC的DE-QPSK性能分析

该文研究了瑞利衰落信道上多输入多输出最大比合并系统的误码性能。利用高斯Q函数的高次幂在衰落信道上的统计平均结果,推导了瑞利衰落信道上相干检测差分编码四相相移键控的平均误符号率的精确闭合表达式。仿真结果验证了理论分析的正确性。数值计算结果表明:当收发天线数之和固定时,两端天线配置越均衡,MIMO MRC系统的误符号性能越好;当收发天线数之积固定时,收发天线总数越大,MIMO MRC系统的误符号性能愈好。