认知MIMO雷达发射波形与接收滤波器联合优化设计方法

为了突破传统雷达的性能瓶颈,具有发射端自适应机制的认知雷达成为了研究热点,其中发射波形优化设计是认知雷达的核心组成。为了提升机载平台下对运动目标的检测能力,考虑了多输入多输出雷达中发射波形与接收滤波器的联合设计问题,并使用交替优化方法进行求解。在求解最优接收滤波器时,优化问题被建模为经典的广义瑞利熵问题,对此使用最小方差无失真响应方法进行求解以避免特征值分解运算。在设计最优发射波形时,在最大化信杂噪比的准则下建立目标函数,并引入工程常用的恒模约束条件,最终将波形设计问题建模成一个非凸的优化问题。对此,经典的求解方法是先使用近似手段松弛恒模约束,然后使用Charnes-Cooper变换进行求解。区别于经典方法,提出一种基于信杂噪比近似的优化算法以减少计算复杂度。实验结果表明,所提方法不仅具有更快的收敛速度,还可以实现更优的信杂噪比增益性能。

EBPSK数字接收滤波器设计

超窄带是否可信、能否实现的关键就是接收滤波器的设计。美国人H.R.Walker最早提出利用采用石英晶体的零群时延滤波器,但由于晶体滤波器中心频率一旦设定就不可调,不仅灵活性差,而且难以数字化集成,因而很难广泛应用。本文提出了该滤波器的数字化实现方法,列举了其中的两种方法并给出具体的仿真结果。

5G通信载波聚合用B34&B39双接收滤波器研制

该文提出了5G通信载波聚合用B34&B39双接收滤波器的研制方法。首先根据产品指标,从双信道滤波器拓扑结构设计与信号端隔离两方面确定设计方案;再通过耦合模式模型结合全波仿真对产品进行仿真优化;最后通过有限元法/边界元法(FEM/BEM)进行器件性能验证。结果表明,产品实验与仿真结果图形吻合良好,且完全满足市场要求,证明了该文研究方法的可行性。

机载MIMO雷达发射波形和接收滤波器组联合稳健设计方法

针对机载多输入多输出(MIMO)雷达在杂波环境下波形设计时目标先验信息未知的问题,提出了发射波形和接收滤波器组联合稳健性设计方法。该方法在设计阶段以最大化最差情况下的信干噪比(SINR)为准则,对波形同时施加了能量约束、相似性约束和峰均比约束,并针对这一复杂非凸联合优化问题,提出了循环迭代算法,在每次迭代过程中通过凸近似处理将非凸优化问题转化为可解的凸优化问题,再通过可行点追踪连续凸近似算法(FPP-SCA)直接求出波形的解。仿真结果表明,在目标先验信息未知时该方法具有稳健性并能显著提升SINR,另外与现有算法对比具有更低的运算复杂度。

高频雷达射频干扰抑制的自适应接收滤波设计

为抑制高频雷达中的射频干扰,本文提出了一种自适应滤波器设计方法。首先,基于海杂波和射频干扰的多普勒特性,设计了海杂波区域自适应检测算法,以有效地估计射频干扰特性。然后,对海杂波、噪声和射频干扰的功率谱进行分析,并采用连续均值剔除算法,以检测射频干扰是否存在及其频率范围。最后,引入基于相似度约束的接收滤波器算法,根据射频干扰频带自动计算约束参数,从而实现了接收滤波器的自适应设计,以稳健地抑制射频干扰。仿真结果表明,相比传统白化滤波器,本文所设计滤波器可以有效地抑制宽带和窄带射频干扰,提高雷达抗干扰能力。

发射波束域MIMO-STAP雷达发射接收联合设计方法

研究了信号相关杂波背景下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题,建立了机载MIMO雷达发射波束域空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)信号模型。为了提升杂波环境下目标的检测性能,通过最大化输出信干噪比构建了发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题;然后,设计了一种新的基于优化最小化(majorization-minimization,MM)框架的迭代优化算法来解决联合设计问题。该算法通过合理寻找目标函数的下界可以有效提升算法的收敛速度并降低算法的运行时间。此外,与传统的相控阵雷达和MIMO雷达相比,优化后的发射波束形成和接收滤波器可以显著提升输出信干噪比,仿真实验验证了所提方法的有效性。

ZBD-68型载波系列机的接收带通滤波器

着重介绍了ZBD - 6 8电力线载波系列机中的接收带通滤波器的特点。

基于凸优化方法的MIMO成像声纳的失配滤波处理

提出了利用失配滤波处理来设计多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output:MIMO)成像声纳的接收滤波器,并采用cvx工具箱来求解滤波器的系数。与匹配滤波处理相比,在牺牲一定高斯白噪声增益的前提下,失配滤波处理成功抑制了相关输出的旁瓣级。仿真结果表明,所提出的失配滤波处理方法可以有效抑制MIMO声纳成像结果中的距离旁瓣干扰。

基于MATLAB的无线接收系统仿真

利用MATLAB程序设计语言完成了一套通信信号处理系统 ,将该系统应用到“城市非开挖铺管钻进系统的研究和开发”项目中进行无线数据通信的仿真 ,可以任意地修改接收滤波器的各个参数 ,并且显示出解调以及滤波后的波形 ,以期找到一组最佳的滤波器参数 ,完成整个接收系统的设计 。

1GHZ通信系统采用定向滤波式双工器的性能分析及其重要指标的确定

本文介绍在1GHz集成化、积木化通信系统中采用定向滤波式双工器的原理和性能分析。推导了在该系统中传输的双极性多路增量移相信号的功率频谱公式,在这基础上,并借助T159可编程序计算器,提供一种确定该双工器主要指标的方法给出了根据所确定的指标而设计和研制的实验性双工器的结构图和选择性曲线。

短波高速移相信号接收中的前端处理技术及其实现

本文从短波信道数据传输的实际着手，强调前端处理技术的保真度，实用性，在阐述了大动态范围的数字ＡＧＣ，低失真频谱搬移，接收滤波器理论的过程中，重点突出这些技术的工程应用，其中，针对８ＰＳＫ技术特点，叙述了前端处理技术在ＴＭＳ３２０Ｃ３１上的实现。

TDD系统中MIMO信道的线性传输技术

本文基于迫零准则,分析了三种在MIMO系统中的线性传输技术。单独对发送滤波器进行设计能够减小下行链路终端的复杂度,而通过仿真表明,联合发送/接收滤波器的设计能够提高MIMO系统的性能。

基于以太网与CAN网络的UUV实验平台设计与实现

介绍了以太网—CAN网络实验平台的构建思路及设计实现方法;利用以太网终端计算机对无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)的航行深度进行远程遥控;文中主要介绍了网关的软件设计方法,节点接收滤波器和消息标识符的设置及其在多点通信中的应用;该系统目前完成了4个节点的模拟通信并能够保存所有的实验数据,实验结果显示该实验平台有较好的实时性和稳定性,为航行器深度控制系统性能分析提供参考。

EBPSK信号混沌振子检测原理与性能分析

针对扩展二元相移键控(Extended BPSK,EBPSK)信号应用中一直存在的"接收滤波器设计"之技术瓶颈的问题,从数字通信系统对解调的基本要求出发,不追求利用"特殊机理的滤波器"对EBPSK信号进行精确的恢复,而是寻求利用混沌振荡器来判断发射端发射的是哪一个波形,从而完成EBPSK信号的解调。据EBPSK调制信号的特点和Duffing振子微弱信号检测原理,研究了EBPSK信号的混沌振子检测原理,设计了EBPSK信号的Duffing解调器,并通过仿真实验验证了该解调器的抗噪声性能。并且提出了Duffing振子利用内置驱动力的能量抗衡噪声概念,从能量的角度解释了Duffing振子的抗噪声机理。

采用16QAM的GSM/EDGE调制技术

分析了GSM/EDGE信号的8PSK调制方案,在兼容现有GSM/EDGE系统、不改变该系统发送和接收滤波器的基础上,将GSM/EDGE的8PSK调制方式改进为16QAM调制方式,使得在相同的信噪比情况下,每时隙数据速率达到91.2 kbit/s,比现有的EDGE系统每时隙传68.4 kbit/s的传输速率多22.8 kbit,从而提高了数据传输速率,进一步改善了GSM/EDGE系统性能。

提高双绞线传输率的新技术

高位率数字用户线技术属于新兴技术之一。该项技术利用大规模集成电路芯片组,实现阻抗平稳自适应调整和消除回声,使现在大量安装的普通双绞线大幅度展宽其传输频带,使传输率高达2M6/S,用不着更换为光纤,因而经济意义巨大。 HDSL 信道 高位率数字用户线技术,即HDSL的信道,由局部回路、混合器、回声消除器,发送1接收滤波器等部分组成,如图1所示。 局部回路上一般都要有附加的噪声干扰;混合器把接收和发送的信号相混合,并进行初步的消回声;发送滤波器将待发送的脉冲信号整形,使之符合网络中允许的优化脉冲样板;接收滤波器重物被铜双绞线的损耗、时变等畸变了的原始信号;回声消除器把发送回声从接收到的信号中去除,保证接收滤波器正常工作。

极化雷达输出信杂噪比优化算法研究

通过优化发射波形,可降低各种干扰和噪声对雷达场景信息的影响,从而提高雷达性能。以极化雷达为研究对象,在给定目标特性矩阵T(θ)、杂波参数和系统噪声υ条件下,采用最大化滤波器输出信杂噪比(Signal Clutter-plus-Noise Ratio,SCNR)为目标函数,通过优化设计发射波形与接收滤波器,实现了一种迭代优化方法。实验表明,相比现有的Pillai方法,该算法确保了极化雷达最大化输出SCNR的单调收敛性,提高了雷达的输出信杂噪比。

一种新颖的基于低通控制特性的AFC系统

提出了一种新颖的基于低通滤波控制特性的 AFC系统 ,使用低通滤波器的过渡带代替传统的中频鉴频器的鉴频特性曲线 ,将由于各种因素造成发射机频率不稳的频率偏差转化为符号函数 ,结合 DDS技术 ,从而形成一种宽频率跟踪范围的

一种近似解相关多用户检测器的性能分析

本文用一阶近似多项式分解来近似代替扩频码的相关阵逆阵 ,得到一种近似解相关检测器 ,文中对该检测器的误码率进行了详细地分析 ,给出了误码率的解析表达式 .并和解相关检测器以及基于匹配滤波器的接收机进行了比较 ,数值结果表明这种检测器比常规基于匹配滤波器接收机的性能要优越很多 .

基于可行点追踪的机载MIMO雷达收发联合设计方法

针对目标先验信息不准确条件下机载多输入多输出(multiple-input multiple-out-put,MIMO)雷达运动目标检测性能下降的问题,提出了一种基于可行点追踪连续凸近似(feasible point pursuit successive convex approximation,FPP-SCA)的机载MIMO雷达发射波形和接收滤波器组联合设计方法。在角度-多普勒平面上目标可能出现的区域设计一组接收滤波器,以最大化最差情形输出信杂噪比作为联合设计的优化准则;考虑波形的恒模和相似性约束建立极大化极小的联合设计问题,以提高目标参数不准确条件下对目标的稳健性检测;基于FPP-SCA算法框架,将联合设计问题的非凸约束条件进行凸近似处理,解决了极大化极小联合设计问题。仿真实验验证了所提方法能在目标参数不准确时保持较优的目标检测性能,且运算量低于对比方法。