预畸变对固态雷达脉冲压缩的改善

固态功率放大器是相参雷达的微波源,直接决定雷达的探测性能。功率放大器本身存在的非线性特性引起发射信号畸变,导致脉冲压缩性能降低。使用简化沃特拉(Voltera)模型对雷达发射波形激励下的功放进行建模,采用数字预畸变技术提高发射信号质量。在SaXPol全固态X波段天气雷达上对预畸变算法进行测试,结果表明,发射信号在预畸变前后误差矢量幅度改善约15%,脉冲压缩后峰值旁瓣电平比下降10 dB左右。

一种基于径向基函数的图像预畸变算法

为了校正近眼显示中的畸变图像,提出了一种基于非线性拟合和向前映射插值的图像预畸变算法。采用了径向基函数拟合算法,以得到更高精度的拟合原图像和预畸变图像之间的映射关系;采用了基于向前映射的紧支撑径向基函数插值算法进行图像灰度重建,以得到更好的图像畸变校正效果。实验结果表明,径向基函数拟合算法的拟合误差可以降到1像素以内,校正精度达到亚像素级;预畸变算法对近眼光学系统产生畸变具有良好的校正效果,显示图像清晰完整。

双线性变换法中预畸变概念的补充

现有数字信号处理教材在讲述双线性变换法中预畸变概念时略有不足,在一定程度上影响了读者对“畸变”、“预畸变”以及“为什么叫预畸变”等概念的理解和掌握。通过一个滤波器设计实例,较自然地引出了双线性变换法预畸变的概念,并指出了预畸变概念适用的前提,即不能脱离相比较的模拟环境。教学实践证明,通过该实例讲述预畸变的概念,能有效加深学生对预畸变概念的认识和理解。

基于数字预畸变的UMTS功率放大器线性化技术

提出了适用于UMTS系统上行线路的基于查阅表数字预畸变的功放线性化技术 .通过仿真和测量可以看出 ,数字预畸变可以将邻道功率比性能改善 10dB .尽管这一性能的改善并不是UMTS标准所必需的 ,但它能减少功率放大器的工作点回退 ,或者降低对功放线性特性的要求 ,从而增加功放的效率 .

基于双四点二次插值的预畸变系数压缩与解压算法

在基于后向映射查找表结构的实时视频图像几何校正系统中,由于后向映射查找表数据量较大,导致传输时间过长、SDRAM的带宽占有率过高,从而影响处理的实时性。针对以上问题,提出了基于等间隔采样的后向映射表压缩算法,算法保证高精度的前提下提高了压缩率,并设计实现了基于四点二次插值的解压算法IP核。实验结果表明,压缩解压算法具有较高的压缩率和精确度,基于四点二次插值的解压算法IP核可以正确运行。

浅析双线性变换法中的预畸变问题

现有数字信号处理教材在讲述双线性变换法中预畸变概念时略有不足,在一定程度上影响了读者对“畸变”、“预畸变”以及“为什么叫预畸变”等概念的理解和掌握。本文通过两个滤波器设计实例,合理地引出了双线性变换法中预畸变的相关概念,并指出了预畸变概念存在的条件。教学实践证明,通过设计合理的实例来讲述预畸变的概念,能有效加深学生对预畸变概念的认识和理解。

基于FPGA的近眼显示实时预畸变系统

针对近眼显示器扩大视场角的需求,本文配合光学系统设计了一种基于FPGA的近眼显示实时预畸变系统.本系统采用基于片外存储查找表结构的坐标校正方法,结合双线性插值的灰度校正算法,利用片内Block RAM资源设计了一种图像数据按奇偶行分别存储的数据缓存结构,减小了数据缓存量,降低了输出延时,实现了高分辨率、高帧率视频图像的实时预畸变处理.实验结果表明,实时预畸变系统对光学系统产生的非线性几何畸变具有良好的校正效果,且处理延时小,显示图像清晰完整且可扩展性强.

模拟预畸变在射频功放中的应用

随着通信产业的不断发展,对功率放大器的线性度要求越来越高。本文主要说明了利用一个预畸变电路来改善功率放大器的线性度。同时提供仿真结果,对数据进行说明。

第三代移动通信系统的数字预畸变线性化仿真

本文研究适用于第三代移动通信系统的功率放大器线性化方法-数字预畸变法的实验仿真过程，通过仿真比较，采用数字预畸变方法可提高系统的邻道功率比（ACPR）参数10个分贝，而差向量模（EVM）参数也可以控制在2%的范围以内，验证了这种方法可以明显改善系统特性参数ACPR和EVM，适用于第三代移动通信系统。

基于预畸变和光锁相的线性扫频激光源生成

线性扫频激光源在高分辨率、高精度、大动态范围的激光测量和光纤传感领域有着广泛的应用。然而,扫频非线性及激光相位噪声限制了测量系统的分辨率、精度和动态范围。分析了分布反馈式(DFB)半导体激光扫频中的非线性及激光相位噪声产生的机制,提出基于预畸变和光锁相的激光扫频非线性校正和激光相位噪声抑制方法,实现了扫频范围为50 GHz,均方根频率误差小于263 k Hz的激光扫频信号。实验测试表明该扫频激光源的线性度和相干性得到了有效增强。

机载护目镜型头盔显示器畸变校正

根据机载飞行头盔特点及人机工程要求,设计了护目镜型头盔显示器光学系统.分析了该光学系统的光学性能和畸变特点,研究了该光学系统畸变的算法软件校正方法,设计了预畸变校正算法软件,并对护目镜型头盔显示器光学系统进行了畸变校正.结果显示:校正后光学系统具有很高的成像质量,空间频率为50lp/mm时,全视场调制传递函数接近0.2;同时畸变小于0.5%,系统满足机载护目镜型头盔显示器性能指标要求.

导弹稳定控制中陷波滤波器的离散化研究

开展导弹稳定控制设计时,通常采用陷波滤波器对弹体弹性振动频率进行抑制,保证控制系统的弹体弹性稳定性。介绍了陷波滤波器的基本原理,针对陷波滤波器离散化设计带来的频率畸变问题,提出了一种改进预畸变双线性变换法,在不改变陷波滤波器阻尼比值的基础上,通过调节阻尼大小实现频率畸变的补偿。与传统离散化方法相比,所提出的方法既补偿了畸变频率,又保证了陷波宽度和相位特性与连续域相同,具有操作简单、适用性强等优点。

几何畸变校正系数的无损压缩与解压设计与实现

在实时视频图像高精度几何校正系统中,由于畸变校正系数数据量较大,导致传输时间过长、SDRAM的带宽占有率过高,从而影响视频图像处理的实时性。针对实时性需求,提出了一种基于差分的无损系数压缩算法:首先对畸变系数按行方向进行外插,保证每行数据的连续性;再对外插后的畸变系数进行差分无损压缩,减小校正系数的数据存储量;在硬件电路中对压缩数据进行解压处理,可得到无损畸变校正系数。实验表明本算法解压电路简单,可实现对畸变校正系数约4倍的无损压缩解压。

投影图像畸变的一种校正方法

提出一种几何校正方法以消除投影图像的畸变:通过查找后向映射表,借助双线性插值运算,对图像进行几何预畸变,使其变形为投影仪所需要的预畸变图像,然后将其投影到非平面物体上,便能让观察者看到无畸变的投影图像,从而实现投影图像畸变的校正。实验结果表明,该方法对于非平面几何形状所造成的投影图像畸变有良好校正效果,并具有一定的实用价值。

基于Luenberger观测器的高速PMSM无传感器技术研究

在永磁同步电动机系统中,机械位置传感器的使用会增加系统的体积和成本,降低系统可靠性,因此无传感器控制技术已成为电机控制领域的研究热点。首先提出了基于龙伯格(Luenberger)观测器的高速永磁同步电动机无传感器控制技术,分别实现了对电机转子速度和位置的估算;同时采用了频率预畸变双线性变换的离散化算法,以保证Luenberger观测器在离散化前后对电机基波角频率处的信号具有相同的响应特性。最后对Luen-berger观测器进行了仿真验证,由仿真结果可知,采用频率预畸变双线性变换的Luenberger观测器对转子速度和位置均具有较高的估算精度。

双线性变换法在IIR滤波器设计中的应用

数字滤波器的设计是数字信号处理课程的重要教学内容,而双线性变换法是间接设计IIR数字滤波器的重要方法.本文介绍了双线性变换法的设计原理,并以巴特沃斯数字低通滤波器为例,归纳了双线性变换法的设计步骤,对设计过程中较难理解的过渡滤波器和频率预畸变进行了分析,对变换常数和采样周期的取值问题进行了讨论,并以实例给出了MATLAB实现的程序.

OFDM系统中抗非线性失真的迭代信道估计算法

针对OFDM系统中信号限幅滤波造成的信道估计性能下降,提出了一种基于梳状导频的迭代估计算法。该算法迭代估计信号中的非线性噪声,并据此补偿信号的非线性失真,提高信道再估计的性能。推导出了该算法在限幅预畸变系统中所能达到的理论均方误差下限,同时给出了初始信道估计的理论均方误差。仿真表明,该算法克服了由限幅滤波造成的性能瓶颈,且收敛速度快。与文献迭代信道估计算法相比,具有更强的抵抗峰均比抑制的能力。

近Nyquist频率情况下的数字化陷波器设计方法研究

为解决陷波中心频率接近Nyquist频率时常规离散化方法引起的陷波滤波器性能退化问题,提出一种改进的零极点匹配离散化方法。通过修正连续域滤波器的阻尼比至一个受约束的期望值,使离散化后的结构滤波器的频率特性和连续域设计结果一致。通过计算机数值计算解特定的约束不等式,获得了期望阻尼比的数值解,避免了求解复杂超越方程的困难。通过数字仿真,验证了弹体弹性模态频率摄动情况下的数字滤波器性能。仿真结果表明,改进零极点匹配离散化的方法有效消除了近Nyquist频率情况下现有离散化方法的缺点。

OFDM系统PAPR减小技术分析

OFDM技术继CDMA技术之后,将成为无线宽带接入和4G移动通信的核心技术。然而,OFDM的峰均功率比较高是阻碍其发展和应用的难点。分析了OFDM系统出现过高的峰均功率比的原因和PAPR对系统通信质量的损害,概括了常用的几种抑制峰均功率比的思路,提出一种有效抑制峰均功率比的方法——相位扰动法,并给出了其仿真结果和讨论。该相位扰动法使OFDM信号的峰均功率比得到有效抑制,且硬件上容易实现。

OFDM系统中降低峰均功率比技术的研究

OFDM系统中信号存在峰均功率比(PAPR)较大的特性,通过信号预畸变技术降低系统的PAPR会导致系统误码率上升。针对压缩扩展变换法等信号预畸变技术进行研究,分析了压扩因子对系统PAPR和误码率性能的影响。采用在发射端对小信号扩展变换、同时对大信号进行压缩变换的方法对压缩扩展变换法进行了改进。仿真表明该方法降低OFDM信号的PAPR的同时,系统误码率劣化程度较小。