面向图像高清传输的解码器同步触发信号调制技术

当前解码器同步触发信号在调制过程中容易受到噪声影响造成信号失真,导致解码后的图像细节模糊;为了增强图像清晰度,提出面向图像高清传输的解码器同步触发信号调制技术;在设计的FPGA平台中,采用并发控制机制确保SRAM存储模块多任务访问时避免数据冲突与不一致;并结合电力载波模块和PLC网络传输器保证系统的同步性与一致性;基于16×16并行累加器输出对SRAM进行寻址,并通过同相与正交频率运算获取基带信号;同时结合DDS数字合成理论实现符号速率自由控制,在此基础上,使用5通道解码器同步触发信号调制将传输信息位映射成同步传输序列,并通过施加振荡电流,并利用数据拟合辨识方法构建传递函数,调整调制信号以改善传输中的畸变与衰减,由此完成信号调制;实验结果表明,该技术对BPSK、QPSK、FSK信号的调制误差分别为1 dB、1 dB、2 dB,对图像解码效果的影响较低,能够获得细节清晰的高清图像。

一种Wi-Fi 6信号调制分析载波同步技术

近年来,无线局域网飞速发展,随着Wi-Fi 6标准的发布,各大无线设备制造商纷纷推出基于Wi-Fi 6标准的产品。然而Wi-Fi 6产品指标测试、故障诊断、标准符合性测试等均需测量仪器的支撑,为Wi-Fi 6信号测试分析仪器带来广泛的市场需求。文章主要研究Wi-Fi 6信号调制分析载波同步技术,提出基于训练序列和高效信号域频偏的估计方法,实现对WiFi 6信号的高精度解调。

QPSK调制信号的同步载波提取

为了在QPSK数字调制系统中恢复QPSK的载波同步信号,以确保接收机能够接收到无失真的数据,在对QPSK调制理论阐述后提出基于DDS的平方环直接提取载波的方法,分析了电路中各个部分的作用和功能,用Matlab软件进行仿真实验,对锁相环提取的载波信号进行分析,在锁相环性能良好的前提下,实现了载波信号的提取。利用Verilog HDL语言对硬件电路进行行为级描述,综合出RTL级电路。

P波段下基于多级盲数字接收机联合的幅相调制信号识别算法

在数字信号的长距离传送中,高阶PSK调制信号存在以牺牲功率利用率为代价提高信号传播质量的问题,P波段下多进制数字调制类型主要以多进制振幅相移键控(MAPSK)及多进制正交振幅调制(MQAM)为主,同时P波段还存在未知信号,如单音信号及语音信号需要进行区分。常见的调制类型识别算法常用单级接收机提取单一特征进行调制类型区分,但该方式可复用性差,且提取到的单一特征识别性能不佳。针对这一问题,提出一种基于多级盲数字接收机联合的幅相混合调制信号识别算法。以传统决策树为架构,在每一个决策分支采用不同结构的接收机对信号幅相、频率信息进行提取,将提取的信息与多种类型的特征模板进行分级匹配,逐次统计信号特征结果,利用特征结果对信号类型作出判断。仿真结果表明,该算法在P波段,信噪比为10dB时信号识别率均达到90%以上。

基于数据辅助的CPM信号捕获与频偏估计算法

针对连续相位调制(Continuous phase modulation,CPM)信号同步问题,提出了一种基于给定导频符号的信号捕获和频偏估计算法。首先对由扩频码字组成的导频信号进行复数匹配滤波,将输出值取模,通过搜索峰值实现信号捕获。然后根据相关值对应的辅角利用最小二乘法实现频偏和初相估计,并分析推导了该算法在较低信噪比条件下的频偏估计范围和估计精度。仿真实验结果表明,频偏估计范围可达±0.25倍的符号速率,与传统伪码相关估计频偏算法相比,该算法估计精度高,在SNR为3.3dB时频偏估计精度接近克拉美罗下界。

PSK信号的调制参数估计与识别

针对PSK信号,分析了BPSK信号和QPSK信号的谱相关特性,并通过计算机仿真了这2种信号的谱相关平面图(即循环频率-频率双频三维图),提出了利用循环谱相关函数的截面图估计BPSK信号和QPSK信号的调制参数(即载频和码元速率)并识别这2种信号的方法.搜索最大峰值可估计信号的载频,计算最大峰值与次大峰值差可估计出信号的码元速率,通过仿真得到载频估计与码元速率估计的归一化均方误差,并根据谱相关特性设置阈值识别出BPSK信号和QPSK信号.该方法在低信噪比下也可达到很好的识别估计效果,适于雷达电子对抗信号识别估计的应用.

基于FPGA的扩频信号发生器的研究与设计

文中以直接频率合成和伪随机码的设计与实现为中心,对扩频通信的基本理论、信号源的总体结构、伪随机码等问题进行了深入的分析和研究,并给出了模块的FPGA硬件实现方案。分析和测试结果表明,直接数字合成DDS技术产生码的时钟精度高、稳定度好;平衡BPSK调制器载波抑制良好、信号杂散较小、频谱分布及主旁瓣比接近理论值。

一种用于实现载波同步的改进COSTAS环研究

为了提高软件无线电载波恢复系统的运算效率、简化其电路实现结构,提出了一种改进COSTAS环,并以QPSK信号为例从理论上对该环作了相应介绍,并对其改进算法进行了分析.最后通过System View软件得出仿真结果,验证了该算法的可行性与正确性.仿真结果表明,该环在能够实现提取出同步载波分量的前提下,具有实现电路简单,误码率较低等优点。

基于低时钟频率芯片生成高频率宽带信号的方法研究

针对高频率宽带信号生成时需要高成本的高时钟频率芯片问题,提出使用多个低时钟频率芯片通过合作方式组合生成高频率宽带信号的方法。重点解决了在低时钟芯片上处理高采样率信号的插值滤波器设计方法和DDS频率合成方法,在低时钟频率芯片上完成高采样率的基带信号和载波信号生成,并进行正交调制,从而实现了使用低时钟频率芯片生成高频率宽带信号流。

一种MSK-Type信号的频率同步改进算法

MSK-Type信号的频率同步技术可以采用基于最大似然理论的估计方法.但该算法结构复杂,计算量十分庞大,不利用工程上的实现,所以对MSK-Type的频率同步大多采用非线性同步的方式.其算法主要有延迟相乘和2P-Power算法,但这种选用前馈结构的无数据辅助算法只适用于全响应的连续相位调制信号,且由于在非线性相乘过程中引入大量自噪声,从而导致同步性能下降.为解决MSK-Type调制信号频率同步算法精度低、适用范围小及不利于工程上实现等问题,本文在延迟相乘频率同步算法的基础上,提出一种改进算法.该算法通过对部分响应和全响应MSK-Type信号采用不同幂次非线性处理,消除了延迟相乘算法中的自噪声影响,与原算法相比,频偏估计精度可提高5d B左右.另外,所提算法不仅将应用范围扩展到了部分响应MSK-Type信号,扩大了同步算法的适用范围,而且还具有便于工程实现的特点.

基于多载波调制的远动信号传输

单边带电力线载波机一般采用频移键控调制方式实现远动信号的传输,在话音与远动复用时,远动信号传输速率不超过600bit/s,而在远动专用时,远动信号传输速率不超过1200bit/s。为了提高远动信号的传输速率,提出了一种基于多载波调制原理实现远动信号传输的方法。该方法对输入数据进行串/并变换、数据编码,接着插入帧同步序列、信号映射,然后进行离散傅里叶反变换从而实现多载波调制;对多载波输入信号进行抽样、离散傅里叶变换、信号逆映射,然后删除帧同步序列、解码、并/串变换从而恢复出原始数据。

MPSK信号的载波同步参数最大似然估计的研究

运用最大似然准则分别推导了对于MPSK信号的数据辅助SNR估计方法、判决引导SNR估计方法和一种新的盲信噪比估计方法,对其进行仿真,并与其它一些SNR估计算法进行了比较。通过仿真的结果显示数据辅助的SNR方法性能优越,新的盲SNR估计算法对BPSK信号真有估计范围广、精度高和复杂度小的特点。

基于星座图统计的盲载波同步算法

卫星通信信号中90%以上采用相位或幅相联合调制方案,包括多进制相位键控(multiple phase shift keying,MPSK),多进制正交幅度调制(multiple quadrature amplitude modulation,MQAM),多进制幅相键控(multiple amplitude phase shift keying,MAPSK)等,此外短波通信、移动通信中MPSK也是最常用的信号类型之一。载波同步是信号解调中十分关键与核心的部分。针对非合作接收条件下幅相调制类信号星座图分布特性进行了深入研究,提出了一种基于星座图密度统计的载波同步算法,实现了一定信噪比条件下盲频偏消除与星座图恢复,此方案不需要预先进行调制识别,对数据量要求不高,复杂度低,抗噪性能好,可广泛应用于常规信号以及未知、猝发信号解调。仿真表明,在接近或高于解调信噪比的条件下,该方法频偏估计性能接近克拉美罗限,可应用于工程实践。

基于相移键控技术的旋转阀调控技术及仿真

为了进一步加快正交相移键控(QPSK)和多进制相移键控(MPSK)钻井液连续压力波信号调制过程中传输速率,提高带宽利用率,基于无线随钻测量系统对于传输速度和可靠性的需求,提出了钻井液连续压力波双周期QPSK调制方案。根据钻井液连续压力波的产生原理,分析了钻井液连续压力波双周期QPSK调制机理,构建了钻井液连续压力波双周期QPSK时域数学模型。对钻井液连续压力波双周期QPSK信号数学模型进行了频域特性分析。利用Matlab和Python的Scipy模块对钻井液连续压力波双周期QPSK信号方案进行了调制,根据模糊聚类算法,对仿真信号进行了解调。仿真数值分析结果表明:钻井液连续压力波双周期QPSK信号传输的传输速率比QPSK和MPSK钻井液连续压力波提高了一倍,带宽利用率提高了一倍。研究结果可为连续波无线随钻测量系统的研制提供理论指导。

基于FPGA的扩频信号发生器的研究与设计

扩频通信技术具有抗干扰,抗多径,保密性好,不易被截获以及可以实现码分多址等优点。信号发生器是一种十分重要的仪器,在通信、测控、导航、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。文章以直接频率合成和伪随机码的设计与实现为中心,对扩频通信的基本理论,载波调制等问题进行分析与研究。