超宽带微功率冲激雷达接收机的优化及实现

为实现一种真正平衡的采样接收机,并解决以往接收机存在的采样模板脉冲泄漏问题,设计了一种新的平衡采样头。通过分析模板信号宽度对检测效率的影响,结合实际微功率冲激雷达(MIR)采样接收机所需考虑的事项,优化了模板信号的波形和宽度,并实际生成了平衡模板信号,最终实现了所提出的采样接收机。测量结果显示,在M IR系统低于120 mW功耗的前提下,可将其作用距离扩展至30 m。

宽带微功率MAC层一致性测试系统设计与实现

为应对智能电网发展要求,国家电网正在研究宽带微功率技术,旨在提高电网通信的传输速率和实时性。为保证协议开发的准确性,需要进行一致性测试,确保后期各产商生产的宽带微功率设备能够互联互通。因此,设计了一种针对宽带微功率MAC层的一致性测试系统,并详细讲解了系统的软硬件设计。最后对系统的功能和性能进行验证,验证结果表明,该一致性测试系统已满足各项要求,可实现对宽带微功率MAC层的一致性测试。

宽带微功率高速双模AGC关键电路及算法设计

针对宽带微功率无线通信技术(470 MHz~510 MHz)高速率、信号突发传送的特点,在设计宽带微功率射频前端芯片过程中,提出了一种去环路滤波器和去ADC的数模混合反馈型高速双模AGC设计方案(DFA-AGC),本文对该方案的关键电路和算法进行了详细描述.为实现AGC快速响应,提出了一种新型的环路电压环路恒跨导轨到轨输入和改进型电流镜负载推挽式输出结构来提升转换速率,并设计了一种全对称差分结构的全波包络检波器来减少差分信号包络检波时间.同时,考虑到实际应用场景可能的电磁干扰,设计了一种快慢锁双模自适应切换算法以实现快锁模式下信号快速跟踪和锁定,慢锁模式下有效躲避尖峰干扰.该AGC采用SMIC 40nm CMOS工艺设计,版图尺寸约200μm×140μm.仿真结果:快锁模式下锁定和增益稳定时间小于10微秒,接收增益动态范围大于90 dB.实际测试结果,快锁模式下稳定时间约为9微秒,慢锁模式下稳定时间约为30微秒,功耗小于1 mW.

超宽带微功率脉冲雷达（MIR）探测机理

所谓“超宽带（UWB)”，即相对其中心频率有高比例的带宽。1990年，由美国“国防先进技术研究局”召集有关科学家讨论后认为，任何波形，只要带宽大于中心频率的25％，就可认为是“超宽带”。超宽带使用脉宽很窄的基带脉冲，典型为纳秒量级，能量稀薄地扩散在整个使用的带宽里。

基于微功率超宽带雷达检测人体生命信号的研究

对微功率超宽带雷达的定义、原理、特点进行了讨论和描述,并利用本课题组研制的超宽带雷达进行了人体实验。实验结果表明采用这种技术能够检测到人体的呼吸和心跳信号,这种方法不需要任何电极和传感器接触人体,实现了对人体生命信号的无创检测。

基于智能电网的频谱感知算法研究

宽带微功率(Broadband Micro-Power, BMP)无线通信系统是为满足智能配用电系统的通信需求,在非授权频谱资源上研究开发的电力无线专网系统。认知无线电(Cognitive Radio, CR)的频谱感知技术的引入,虽缓解了目前智能电网频谱资源紧张的问题,但系统在低信噪比下单用户的感知准确性仍需提高。针对上述问题,提出一种基于变步长的最小均方(Variable Step Size Least Mean Square, VSS-LMS)频谱感知算法。该算法在对原始发送信号幅度进行迭代估计时,增加两个参数作为调节器,可以灵活地调整步长,并对误差信号进行平滑处理,从而解决收敛速度与稳态误差的矛盾,实现高效的频谱感知。仿真实验表明,该算法不仅具有较好的收敛性,且在低信噪比下仍有较好的检测性能。与能量检测算法和LMS频谱感知算法相比,该算法使系统的频谱检测性能得到提升。

基于HPLC双模通信的多方式一致性测试系统

国家电网公司正在研究基于HPLC的双模通信技术,可应用于载波通信盲点场景、无线通信盲点场景和双模融合通信场景,以提高接入网的通信带宽、速率和覆盖率以及泛在电力物联网各类新业务支撑能力等。协议一致性测试是确保各厂家所研发通信模块间互联互通的关键所在。为后期验证双模通信模块的协议一致性,设计了一种适用三种研发阶段的双模通信模块一致性测试系统,并详述了测试系统各模块的设计及实现方案。以宽带微功率中CCO的单网络组网测试用例对系统功能进行验证,测试结果表明该系统可全自动实现不同测试方式下对双模通信模块的一致性测试。