一种短波虚拟接收机的设计与实现

根据虚拟无线电技术原理设计了一种短波虚拟接收机,采用了短波宽带接收机和通用服务器实现了对短波信号的接收采集和数字化处理,通过数字信道化实现短波数字信号的窄带抽取和滤波,进而完成窄带信号的识别和解调。给出了短波虚拟接收机应用实例,并与传统接收机进行了对比测试,结果表明短波虚拟接收机与传统短波窄带接收机相比具有明显优势。

虚拟接收天线MIMO系统及其检测

分层空时接收机的空时复用MIMO可以获得容量的线性增长,但是分层空时处理过程需要接收天线的数量必须至少等于或大于发送天线的数量,对于体积很小的移动手机来说设计多根天线是很困难的,从而阻碍了其广泛的发展。提出了空间复用系统中虚拟接收天线的新概念。每个子数据流都进行一定的时间偏移再传输,同时对接收端输出信号过采样,虚拟接收天线就产生了,物理接收天线的数量相应得到减少。

基于天线空域极化特性的虚拟极化接收技术

提出了一种基于天线空域极化特性的雷达虚拟极化接收方法,可使现有的单极化雷达具有一定的变极化能力。结合偏馈抛物面天线空域极化特性的计算结果,给出了修正的雷达观测方程,提出了虚拟极化接收的方法,对雷达虚拟极化接收的性能进行了分析,指出了等效噪声电平是接收极化的函数,并给出了具体的表达式,最后基于雷达虚拟极化接收提出了PIN最小化极化滤波方法,使干扰加噪声的能量最小,仿真结果表明:虚拟极化接收技术在INR较大时具有较好的抗干扰效果。

基于二次虚拟内插的圆阵接收2D-DOA分离估计

该文将二次虚拟内插技术引入圆阵接收的2D-DOA分离估计中,通过两次虚拟内插获取两虚拟内插阵列之间的移不变因子,利用该移不变因子首先获得俯仰角的估计,再将估计到的俯仰角代入圆阵流型中,经一维搜索即可获得方位角的估计。该方法有效地减小了因虚拟阵列和真实阵列之间的内插误差所带来的估计误差,仿真实验验证了该方法的有效性。

一种数字接收机开发平台的设计与实现

针对实际信号接收系统的开发受硬件限制和可扩展性差等问题,基于软件无线电的思想,通过VC与Matlab混合编程,设计并实现了一套虚拟数字接收机系统,主要完成了对接收信号的正交分解、下变频、信号特征提取、信号解调。实际应用表明,其结果对实际数字化接收系统的底层开发和扩展研究具有理论指导作用。

基于多媒体PC的软件接收机

软件无线电需要一个通用、高速、可编程的硬件平台，而普通ＰＣ的接口与处理能力越来越强，因此，在通用的高档多媒体ＰＣ平台上，利用数字信号处理技术，便可应用“纯软件”方式逐步实现通信、广播、电视一体化的“虚拟”接收机。本文简单论述这一构想及我们开发工作的进展。

大功率电磁装置短时变频磁场辐射测试系统

使用电磁兼容标准中规定的测试系统测量短时变频磁场信号代价过高,为了解决这一问题,论文设计了适用于大功率电磁装置短时变频磁场辐射测量的测试系统,并与电磁兼容标准中规定的测试系统进行了测试对比。所设计的测量系统由三维磁场探头、多通道示波器和虚拟接收机软件三部分组成,测试时,首先使用三维磁场探头和多通道示波器获取被测短时变频磁场信号的时域波形,然后使用基于Matlab的虚拟接收机软件分析被测信号的频谱特性。实验表明,所设计的测试系统能够准确捕捉待测设备在各个频率上的最大发射幅度,且具有测量成本低、测试耗时短的优点。

海深变化环境下目标距离测定

垂直阵接收到可以在时间上区分的引导声源信号和未知声源信号,通过对已知引导声源信号和未知声源信号进行相关比较,结合波导不变量β构建水平虚拟接收阵,可以对海底水平变化环境下目标声源进行距离测定。在宽带接收的情况下,只需要很少的环境信息就能对目标进行测距,与传统的匹配场处理相比,不需要复杂的声场建模和计算,而且降低了对环境参数信息的获取要求,体现了环境自适应信号处理。首先介绍虚拟接收的原理和方法,通过数值模拟和2004年实验数据分析,利用引导声源可对其它声源进行距离测定,误差在10%左右。

LFMCW车载防撞雷达信号处理模块研究

针对LFMCW车载防撞雷达系统,设计了一种低复杂度的信号处理模块,该模块由预处理、恒虚警(CFAR)检测和多目标配对等子模块组成,能够实现目标检测与参数估计功能。由于系统硬件限制,多个天线不能同时发射信号,因此该系统通过时间分集发射信号。在预处理阶段,通过相位校准将接收的不同发射天线的目标回波信号合成一个具有更大孔径的等效虚拟接收阵列信号,获得更高的波束形成增益和测角精度,并对虚拟接收阵列信号采用数字波束形成技术形成窄波束接收以抑制杂波干扰信号。在CFAR检测中,提出了一种能够自适应改变噪声电平估计样本的改进CFAR算法以有效减小目标遮蔽效应并提高检测概率。针对多目标配对问题,提出了一种利用先验信息压缩匹配空间的多步配对算法,能够有效去除虚假目标,并降低配对复杂度。仿真结果表明,该模块目标检测成功率较高,且能够对速度、距离以及角度进行有效估计。

一种新的基于子空间的盲信道估计方法

提出了一种新的基于子空间的盲信道估计方法。该方法利用时序反转空时分组编码,运用"虚拟接收天线"的方法进行盲信道估计,在一定程度上克服了传统的基于子空间的信道估计算法对MIMO系统中输入输出天线数目的要求限制。仿真结果证明了此方法有较好的信道估计性能。