一种超宽带零中频接收机的设计与实现

针对雷达、电子战和通信等多功能一体化探测要求,设计了一种基于零中频架构的0.3~18 GHz超宽带接收机。硬件系统由宽带数字接收机、超宽带模拟解调器和超宽带频率源组成,实现了0.3~2 GHz频段信号的直接数字化接收和2~18 GHz频段信号的模拟正交解调。给出了FPGA软件处理流程,采用了基于镜像功率检测方法对I/Q支路进行时延误差校正,采用了基于矩阵求逆最小方差法对I/Q支路进行幅相误差校正。样机测试结果表明,接收机的最大瞬时带宽为4 GHz,校正后的镜像抑制度超过50 dB。

高压驱动的三波腹多环盘式硅微陀螺仪

设计和研究了一种带有高压驱动电路的多环盘式硅微陀螺仪(DRG)。该陀螺仪具有MEMS嵌套环结构,工作在三波腹(n=3)的振动模态下,主振型和从振型之间具有更小的频率裂解。系统采用双闭环测控电路驱动,结构简单,具有良好的稳定性和较大的带宽。其中刚度调谐和正交误差校正所需要的高压直流电由小型化的Boost升压电路提供。样机测试结果表明闭环Boost升压电路精度高,对陀螺仪的零偏不稳定性影响小。陀螺仪具有高品质因数(Q=36503)、低非线性度(314×10^(-6))、低角度随机游走(0.1664°/√4)以及低零偏不稳定性(2.0229°/h)。

硅微陀螺正交误差直流校正设计与分析

为硅微陀螺设计了一种正交误差直流校正方法,通过设计校正结构和加载直流电压实现正交校正。建立了存在正交误差时敏感质量的运动微分方程,分析明确了正交响应的成因和对驱动运动轨迹的影响。为硅微陀螺设计了正交校正结构,实现构建静电耦合弹性系数并利用驱动运动产生校正静电力。校正力的频率和相位无需电路控制,使该方法相较于传统校正方法具备特殊优势。设计并分析了校正电压的两种加载方式,通过实验测试验证了正交响应幅值随校正电压的变化规律。实测校正电压接近理论值,证明了校正结构设计的正确性。该方法在双线振动式硅微陀螺中具有重要应用价值。

双质量硅微机械陀螺仪正交校正系统设计及测试

为了减小正交误差对双质量硅微机械陀螺仪性能的影响,进一步提高陀螺精度和工程化成品率,对双质量结构正交耦合刚度校正法进行了研究。首先,针对双质量陀螺结构的特殊形式,分析了其左、右结构中正交耦合刚度不相等的原因,并结合相敏检测相位误差对正交耦合刚度值进行了计算,进一步量化了其对输出信号的影响;其次,结合正交校正梳齿结构介绍了耦合刚度校正法的工作原理,并基于左、右结构单独校正的方法设计了双质量结构正交校正控制系统;最后,对正交校正前后的双质量微机械陀螺仪进行了详细测试,结果证实了双质量单独校正比整体校正效果更好,各项参数均有较大提高,其中零偏稳定性从校正前的540(°)/h提高到了正交后的24.05(°)/h(1σ),证明了提出的两质量块单独校正方法的可行性和实用性。

超宽带信号正交解调误差的分析及校正

在超宽带相参接收系统中，正交解调的 Ｉ、 Ｑ 两路输出的幅度和相位的不一致性以及直流偏置分量会严重影响系统的性能。本文就超宽带信号的正交解调误差对信号处理的影响进行了分析，提出了一种幅相特性不一致的校正方法，并给出了计算机仿真的结果。

基于统计平均的正交解调误差校正新方法

采用正交解调接收机来获得I、Q信号时,接收机两个通道间不可避免地会存在一定的解调误差。利用在接收机输入端加入测试信号,基于统计平均的思想求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉-美罗界渐进一致。在输入信噪比为10dB时,正交解调校正后,镜频分量比校正前降低了-35.7dB。

零差激光干涉仪正交相位误差的分析

针对零差正交激光干涉仪在直线运动测量中的误差来源及其影响,说明了零差激光干涉仪两路正交干涉信号中零漂、幅度误差以及相位误差等典型的非线性因素对位移测量的影响。本文采用一种简单的方法首先去除了干涉信号中的零漂与幅度误差,详细论述了正交相位误差对振动与冲击位移测量的影响,通过试验与理论分析的方式确定了相位误差引起位移测量误差的大小及误差性质。提出了对相位误差进行修正的办法,并通过装置试验验证了该方法的有效性,为整个标准装置的不确定度评估以及干涉仪的调试提供了参考。

基于无率纠错码和高阶QAM调制的收端速率自适应方案

现有的自适应解调方案中调制阶数最高仅限于16,且方案分析和设计中没有考虑信道编码的译码环节.本文研究适用于高阶QAM的自适应解调算法,并结合无率纠错码提出一种收端速率自适应方案.接收端有多种解调模式,每种解调模式删除一个符号中不同数量的、似然比绝对值最低的几个比特,以提高解调比特的可靠度和平均互信息.从互信息分析的角度,得到在满足要求的译码误码性能时,译码所需要的码字长度的理论结果,进一步给出在译码复杂度约束条件下解调模式的选择方案.以256-QAM调制星座和Raptor码为例对方案进行了仿真,验证了理论分析的正确性和方案的有效性.

超宽带冲击脉冲正交解调接收机幅相误差分析与校正算法

对脉冲体制的超宽带正交解调接收机幅相误差模型进行了深入分析。并基于冲击脉冲信号形式,提出新的正交解调接收机幅相误差分析与校正算法。弥补了现有的基于线性调频信号形式而提出的超宽带正交解调误差校正算法的不足,其更普适于各种超宽带信号形式。在实际系统中获得了理想的效果。

基于误差校正的双频连续波测距性能分析

针对正交解调接收机通道不平衡的校正问题,利用双频连续波雷达基于快速傅里叶变换比相测距的特点,提出了一种正交解调误差的频域校正方法。首先基于频域分析求出所需要的校正系数,然后实现正交解调误差的校正,达到提高连续波雷达测距性能的目的。通过仿真验证了校正方法的有效性,校正系数的估计方差与克拉美-罗界渐进一致。通过校正后,由通道不平衡引起的测距系统误差被有效地解决,从而改善了双频连续波雷达的测距性能。

正交检波器误差校正的一种方法

本文根据正交检波器的工作原理和输出信号间的关系,提出了利用矩阵奇异值分解(SVD)法求取线性变换,对正交检波器误差进行校正的方法,将其用于频率步进高分辨率毫米波雷达点目标距离像的成像中,仿真结果表明该方法是有效可行的。

100G OTN设备线路侧接口互通技术

针对100G光传送网(OTN)设备前向纠错编码(FEC)技术标准不统一、线路侧接口互联互通困难的问题,首先介绍了针对单一厂家设备的100G互通技术原理和缺陷,然后提出一种兼容不同厂家100G OTN设备线路侧相干接口的设备技术。在模拟相干光(ACO)功能单元和数字信号处理(DSP)芯片之间引入模/数、数/模及数据预处理模块完成高速模/数、数/模转换功能,通过数据预处理功能分析出信号的厂家类别信息,进行后端DSP芯片的选择切换。实验结果表明该设备方案能够兼容不同厂家的100G OTN设备。

相参宽带复包络正交解调器的误差分析与校正探讨

给出了用于高功率微波短脉冲雷达接收机的接收相参宽带复包络正交解调器的构成 ,从理论上对其误差的数学模型进行了较为详尽的描述 ,分析了解调器正交通道幅相不一致性以及本振泄漏和直流偏置漂移等因素对大动态宽带信号处理的影响 ,对可能采用的几种系统校正方法进行了初步探讨。

脉间变频测量雷达正交误差的实时修正方法

针对脉间变频RCS测量雷达采用模拟正交解调方法获得同相分量和正交分量所引入的解调误差,提出了一种实时校准方法。该方法通过引入校准支路,将从测试信号耦合出的校准信号经固定延时和衰减后与回波信号在同一个脉冲周期内依先后顺序采集,由于校准支路信号只与系统内部状态有关而与测试目标和场地无关且间隔很短,可使用校准支路所得到的误差校准测试通道的信号。通过校准支路的应用可在系统整个工作时间内随时对解调误差进行修正。给出了校准支路的分析及设计,对使用模拟器测试的结果讨论了修正算法。

数字视频广播有线系统中的解调与信道解码

讨论了数字视频广播有线系统标准中正交幅度解调和信道解码的基本原理和具体实现方案 .在专用硬件和应用软件的配合下 ,实现了一个数字有线接收前端系统 .该系统与符合数字视频广播标准的解码系统相连接 ,即可组成一个数字有线电视机顶盒 ,通过有线电视网 ,该盒可接收占用频带资源少。

MEMS环形陀螺仪正交误差补偿系统设计

以一种电容式全对称S形弹性梁硅基环形波动陀螺仪为对象,对其正交误差进行了相关的研究,以提升MEMS环形陀螺仪的精度。首先,介绍了环形陀螺仪结构,同时以此结构为基础分析了正交误差产生的原因及影响;然后,对环形陀螺仪检测通道的输出信号进行量化分析,并根据正交力校正法设计了环形陀螺仪的正交误差补偿系统;最后,对加入正交误差补偿后的环形陀螺仪进行了实验测试。结果显示,校正后的零偏、零偏稳定性分别为-2.62°/s、1.37°/h,与校正前相比,分别提升了3倍和10.6倍,验证了该正交误差补偿系统对陀螺仪正交误差的抑制效果,补偿后陀螺仪的零偏稳定性显著提升,陀螺输出更加稳定,为MEMS陀螺仪应用于未来军事及民用领域奠定了基础。

四质量硅微陀螺阵列的正交误差校正系统分析

为了减小正交误差对硅微阵列陀螺仪测量精度的影响,提高系统性能,采用自适应模糊PID控制和正交耦合刚度校正法研究硅微阵列陀螺仪的正交误差校正问题。首先,分析了硅微阵列陀螺仪正交误差的产生原因及其对系统性能的影响;其次,阐述了基于静电结构耦合效应的正交耦合刚度校正法的工作原理,设计了校正电极;最后,基于自适应模糊PID控制设计了正交误差校正系统,根据系统不同的偏差E和偏差率Ec实现了PID参数的自整定。Simulink仿真结果表明基于自适应模糊PID的正交误差校正系统的动态响应速度是常规PID的3倍,超调量是常规PID的十分之一,有效地实现了正交误差校正,提高了系统的自适应性。

100Gb/s WDM/OTN在电力系统中的应用研究

随着技术的发展,电力系统普遍应用的10 Gb/s波分复用系统(wavelength division multiplexing,WDM)/光传送网(optical tlansmission net,OTN)技术可能面临着更新换代,为探索100 Gb/s WDM/OTN在电力应用中存在的问题,分析100 Gb/s WDM/OTN技术的标准成熟情况、与40 Gb/s技术的比较、100 Gb/s技术的特点、在电力可能应用的场景、光纤、站距的选择,以及设备、保护方式、接口的选择及网络管理和维护等,指出100 Gb/s技术和标准已经成熟,电力系统应跳过40 Gb/s阶段直接采用100 Gb/s技术,电力系统现有光纤、站距基本可满足100 Gb/s应用要求,设备选择宜采用电交叉类型等。

一种宽带接收机幅相不平衡的校正方法

由模拟器件构成的宽带正交解调接收机会由于正交通道的幅相不一致性造成整个系统的失真,进而影响整个接收系统的性能。本文仔细分析了幅相误差对接收机性能的影响,提出了基于FIR滤波的一种数字域校正的方法。通过计算机彷真,证实了该方法的可行性。

基于电桥和正交相干解调的阻抗测量及误差修正技术

采用本文介绍了一种基于电桥电路和正交相干解调的阻抗测量方法,并引入了误差修正技术,可以有效提高阻抗的测量精度。