室内可见光无载波幅度相位调制系统性能分析

针对室内可见光通信调制技术问题,提出翻转光无载波幅度相位调制和单极性光无载波幅度相位调制两种功率有效的调制方案,二者分别采用"正、负模块极性分组"以及"零值位置极性编码"方法实现信号单极性处理,以满足可见光通信"强度调制/直接检测"的要求.基于朗伯辐射模型,考虑到高斯背景光噪声的可见光直射传输信道,推导了包括直流偏置光无载波幅度相位调制在内的三种调制方案的误比特率闭式表达式,仿真验证了其准确性.在此基础上,分析比较了三者频带利用率,讨论了信道参量对光无载波幅度相位调制系统误码性能的影响,结果表明,在5m×5m×3m的室内场景下,与发射机辐射角为30°和45°相比,0°时的系统误码性能分别优于6.9dB和29.9dB;收发机距离为1m时,误码性能比2m时改善近12dB.

可见光多维无载波幅度相位调制系统

针对室内可见光通信调制技术和多用户接入问题,该文基于直流偏置和极性编码信号单极化思想提出两种系统复杂度低、频带利用率高的可见光多维无载波幅度相位(DCO-MCAP,U-MCAP)调制方案。首先利用最大最小优化算法构建无频谱泄漏的频域目标方程,采用完全重建(PR)条件作为非线性约束方程,求取时域正交的多维CAP滤波器组,然后分别采用"添加直流偏置"和"零值位置极性编码"实现信号单极性,以满足可见光通信"强度调制/直接检测"的要求。基于朗伯辐射模型,可见光背景噪声建模为加性高斯白噪声(AWGN),推导了DCOCAP/MCAP,U-CAP/MCAP 4种调制方案的误符号率理论解,仿真验证了其准确性。在5 m?5 m?3 m的室内场景下,仿真对比分析了2维、3维、4维可见光CAP调制系统的频带利用率、误码率等性能。结果表明,相同星座尺寸时,多维CAP调制的误码性能明显优于传统2维;相同频带利用率时,3种维度系统误码性能相近,可见光多维CAP调制为多用户接入提供可能性。此外,讨论了信道参数对可见光CAP系统的影响,发射机辐射角与收发信机之间距离都与信噪比损失呈现出正相关性。

相干系数与幅度相位估计融合的医学超声成像算法

在医学超声成像中,最小方差(MV)自适应波束形成算法虽能有效地提高成像分辨率,但牺牲了成像对比度和算法稳健性。针对此问题,提出一种基于幅度相位估计(APES)并引入相干系数(CF)的自适应波束形成算法。首先通过APES根据接收信号自适应的计算出初步结果;然后再通过接收信号的相干性计算出相干系数作为加权系数;最后对APES算法计算出的结果进行加权来进一步抑制噪声和干扰,改善成像分辨率和对比度。仿真实验结果表明,该算法在成像分辨率和对比度方面都要优于传统的延时叠加(DAS)法、最小方差法和原始的幅度相位估计法。

基于正交频分复用的频域差分幅度相位调制

该文提出一种基于频域的幅度两电平的DAPSK+OFDM,并讨论该调制方式在频域的差分调制和解调,然后给出它在白高斯信道的误比特性能公式。最后在典型的调幅(AM)波段信道对它和基于时域的DAPSK+OFDM的误比特性能进行了仿真。结果表明:在短波信道,频域的DAPSK+OFDM比时域的DAPSK+OFDM性能好;在中波信道,时域的DAPSK+OFDM比频域的DAPSK+OFDM性能好。因此,数字调幅广播系统在短波信道可采用频域DAPSK+OFDM。

无载波幅度相位调制无线光通信系统研究

无载波幅度相位(Carrierless Amplitude and Phase,CAP)调制是一种数字化方式的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。由于CAP调制具有频谱利用率高、成本低、复杂度小等优点,所以逐渐成为实现短距离高速光通信系统的一种备选方案。首先通过比较CAP调制和QAM的功率谱分析了这两种调制方式的特性,然后在大气信道仿真模型(Gamma-Gamma光强起伏分布模型)条件下,基于Matlab仿真分析了滤波器滚降系数,滤波器长度和采样时钟偏移对CAP调制无线光通信系统性能的影响并给出最优参数值。由仿真可知,采样时钟偏移会引起接收端信号的相位偏移,所以需要在接收端对相位畸变进行一定的补偿,文中也对后期所需的均衡算法进行了一些研究,希望能对以后CAP系统的设计有所帮助。最后对仿真结果进行了实验验证。

基于幅度相位估计相干系数与幅度相位估计融合的超声成像方法

最小方差(MV)波束形成算法有效提高了成像分辨率,但牺牲了成像对比度和算法稳健性。本研究提出一种融合幅度相位估计(APES)波束形成和基于幅度相位估计的相干系数的成像方法。该方法首先利用APES算法计算出初步结果,然后利用APES波束形成的输出取代相干系数中相干部分,计算相干加权系数,最后对APES波束形成的结果进行加权得到成像结果。为了验证算法的有效性,对点目标和斑目标进行了成像。结果表明提出的算法在成像对比度和稳健性方面优于APES算法和融合APES与相干系数的算法。

基于多阶差分幅度相位调制的高阶光正交频分复用技术研究

在高阶光通信系统中,通常采用较复杂的信号补偿和均衡方法来恢复信号性能;通过增加导频信息及均衡阶数来提升系统性能,但是却忽略了算法的复杂度及信息的冗余度算法。针对此问题,本文在分析正交频分复用(OFDM)技术基本原理的基础上,提出了一种基于多阶差分幅度相位调制(m DAPSK)的高阶光正交频分复用通信方法;同时搭建了实验平台并进行了相关性能分析。由实验结果可知:由于m DAPSK调制信号具有差分特性,接收端不需要进行信道均衡处理,不仅可以提高信号频带利用率,而且可以降低设计复杂度;与采用信道均衡的QAM调制信号相比,不采用信道均衡的m DAPSK调制高阶光信号具有相当的误码性能及更好的抗非线性性能。

基于校准腔的线列阵幅度相位一致性校准方法研究

本文给出基于校准腔的水听器线列阵的校准原理和方法,通过搭建基于振动液柱校准腔和柱状换能器校准腔的实验系统进行实验验证,可对低频段20Hz～1kHz和高频段800Hz～10kHz的水听器线列阵的相幅一致性进行校准,并对其扩展不确定度进行分析。

无载波幅度相位调制系统原理与实现

本文详细讨论了无载波幅度相位调制的原理、实现及应用，与正交幅度调制相比，无载波幅度相位调制具有许多优点，已经或即将在各种现代通信系统中得到应用。

利用缺失数据幅度相位估计提取多角度SAR特征

提取多角度SAR特征对雷达目标识别具有重要价值。该文利用缺失数据幅度相位估计提取多角度SAR特征,本质上是缺失数据情形下的参数估计问题。该算法无需利用目标参数化模型,是一种数据驱动的自适应估计方法;同时,它无需填充缺失数据,避免了因插值导致的误差。实验表明该算法不仅能够提高目标位置和幅度估计精度、实现超分辨成像,而且对噪声和模型失配具有鲁棒性,实验同时验证了多角度SAR重构目标轮廓的优势。

基于优化正弦幅度相位相减法的并行高速ASIC数控振荡器设计

设计了最高采样率为1 GHz的ASIC数控振荡器电路。采用优化的正弦幅度相位相减法实现相位幅值转换功能。应用MATLAB对数控振荡器输出的数据进行定点误差分析和频谱分析,设计的数控振荡器输出的正频率信号和负频率信号功能通过分析正交混频结果间接证明。根据MATLAB分析结果设计电路,并应用并行结构实现电路结构。最终设计的数控振荡器模块应用于ADC电路。基于65 nm CMOS工艺流片后,实际测试结果表明,所设计的模块能够满足输出正频率、负频率、输出最小频率间隔为0.24414 MHz,系统精度小于l LSB和最高采样率1 GHz的设计要求。

基于TMS320C6711的幅度相位量化

比相法在雷达测向系统中具有高精度的特点.相位量化是比相测向系统中的重要组成部分,实现方法主要有极性相位量化法和幅度相位量化法.极性相位量化方法现在较为普遍,着重介绍了另一种量化方法的实现:基于TMS320C6711的幅度相位量化方法,并介绍了TMS320C6711在设计应用中需要注意的事项.

结合子空间投影的幅度相位估计波束形成算法

在医学超声成像中,幅度相位估计(APES)波束形成算法能够更稳健地估算期望信号幅度,但其以牺牲较少量分辨率为代价.针对此问题,提出基于幅度相位估计并融合子空间投影技术的自适应波束形成算法.首先通过幅度相位估计算法初步计算加权向量,然后将加权向量向回波信号的期望信号子空间投影,以此来抑制噪声和干扰,改善成像的分辨率和对比度.经仿真分析,所提出的子空间投影与幅度相位相融合的算法在成像的分辨率、对比度和稳健性方面均优于原始的幅度相位估计算法.

新的抗衰落幅度相位调制方案

本文介绍的是一种新的幅度相位调制方案,该方案首先进行串并变换生成两列信息,然后利用其中一列信息控制调制信号的幅度比,利用另一列信息控制调制信号的相位差。并且,为了防止调制信号幅度离散到无穷大或收敛到0,给每个调制信号提供一个幅度比值,一个小于1,一个大于1,选择其中一个进行调制。此方案对于抗长时衰落特别有效,因为相邻信号的幅度比值不会受到长时衰落的影响。由于这种方案有很好的抗多径衰落性能及很高的调制效率,所以很适合应用于宽带无线接入系统中。

时间混合调制无载波幅度相位可见光通信系统

许多研究人员已经将基于发光二极管的可见光通信(VLC)与照明通信相结合,然而VLC系统的性能主要受限于系统带宽和信噪比(SNR),之前的实验并没有充分利用信道资源,特别是SNR资源。针对SNR资源利用问题,文章提出了一种基于时间的混合调制无载波幅度相位VLC系统,在该系统中,信号的实际调制级别不仅可以是一个整数,而且可以是一个十进制数,通过按一定的比例对比特进行分组,可以提高信道的SNR资源利用率。通过仿真和实验验证了该系统的可行性和有效性。实验结果表明,当驱动信号的峰峰值电压范围为0.65～0.86V时,可以获得约10%的比特率改善。

基于FPGA+DSP的双通道幅度相位测试仪的设计与实现

由于进口矢量电压表HP8508A停产,有必要自研一款矢量电压表以满足工程需要。本文详细介绍了一种双通道幅度相位测试仪(即矢量电压表)的设计方法,该设计方法是基于FPGA+DSP实现的,并给出了双通道幅度相位测试仪的基本原理、关键技术和具体实现过程。本测试仪以已经工程化的数字化角跟踪接收机为平台,稳定可靠,能够做到替代进口仪器。

改进的低复杂度幅度相位估计波束形成算法

针对低复杂度的最小方差方法虽降低计算复杂度但成像质量不高的问题,提出了一种改进的低复杂度幅度相位估计波束形成算法.通过抽取协方差矩阵的有效行来计算自适应加权值,其中,有效行数的选取由更加准确的高斯相位相干系数确定,然后再用高斯相位相干因子对加权矢量做进一步修正,从而达到降低复杂度的同时保证成像质量的目的.通过实验验证,将改进算法与原算法和另一种降低复杂度的波束域方法进行对比分析,充分证明了改进算法在降低复杂度和提升成像质量方面的优越性.

新的抗衰落幅度相位调制方案

本文提出的是一种新的辐度相位调制方案，该方案首先进行串并变换生成两列信息，然后利用其中一列信息控制调制信号的幅度比，利用另一列信息控制调制信号的相位差。并且，为了防止调制信号幅度离散到无穷大或收敛到０，给每个调制信号提供两个幅度比值，一个小于１，一个大于１，选择其中一个进行调制。此方案对于抗长时衰落特别有效，因为相邻信号的幅度比值不会受到长时衰落性能及很高的调制效率。

基于幅度和相位融合的微波两相流测量系统设计

针对油井开采过程中需要对各相含量进行精确预测以调整开采策略的实际问题,设计了一种基于微波法的油水两相流检测系统。该系统利用微波在不同介质中透射能力的差异,构建了一套包含微波信号源、功率放大器、功率分配器、检波器和STM32F103ZET6核心板的硬件电路系统,通过编写AD采集和串口通信的软件代码,来接收检波器端幅度和相位数据。在数据处理方面,分别对幅度数据、相位数据和幅度-相位融合数据采用BP神经网络的方法预测含水率。实验表明:在使用融合数据时,预测准确度可以提高至96.33%,取得了较理想的效果。

用于VLC的混合多维无载波幅度相位-多脉冲位置调制方案

针对室内可见光通信链路性能提高问题,提出了一种适用于室内可见光通信的高效混合调制方案。该混合调制方案通过将频谱高效的多维无载波幅度相位(CAP)调制与功率高效的多脉冲位置调制(MPPM)相结合,利用MPPM的不同脉冲时隙信息控制CAP信号的传输。基于Lambertian光照模型,推导了高斯信道下N维DCO(DC offset)-CAP-MPPM方案的误码率(SER)解析表达式,仿真验证了其准确性。此外,对比分析了该混合调制方案与传统MPPM及多维DCO-CAP方案的性能优劣。通过数值仿真,分析了脉冲占比、调制阶数以及CAP维度等参数对混合调制方案误码性能的影响,仿真结果表明,混合多维DCO-CAP-MPPM方案在可以提供灵活的多址接入功能基础上,通过选择合适参数,可以得到优于传统MPPM或CAP调制的误码性能。