CSK调制信号的跟踪方法

CSK调制信号能够满足GNSS厘米级高精度服务的高信息速率播发需求,正受到广泛关注。针对CSK调制信号只能用于播发数据,而不能用于提供测量观测量的问题,对CSK调制信号的跟踪方法进行了研究。通过权衡性能和实现复杂度,提出了两种跟踪方法,方法一跟踪精度高但实现复杂度高,方法二以损失跟踪精度为代价降低了实现复杂度。理论和仿真分析结果表明,所提方法一在CSK调制信号载噪比高于40 dB-Hz时,可提供与BPSK信号相当的跟踪性能。方法二相比方法一所需相关器资源降低一半,性能损失约4 dB。论文的研究成果可为CSK调制信号在GNSS高精度信号体制中的应用提供支持。

一种全数字化32APSK高速解调器实现方案

针对我国高分辨率遥感卫星超高速数据的传输需求,提出一种速率高达3 Gb/s的全数字化32APSK高速解调器实现方案。方案根据32APSK调制体制星座映射特征,对传统的四相松尾环进行改进,通过引入量化判决模块筛选出32APSK星座图中对称相位线上的点,设计了一种适用于32APSK的四相松尾环载波同步算法。通过搭建基于大规模FPGA+DSP的可编程硬件平台进行了算法验证和解调器解调性能测试,测试结果表明,高速解调器在32APSK调制模式下的解调损失小于2 dB,满足实际工程需要。

超高符号率数字均衡技术研究与实现

符号传输速率超过500 M波特的超高速数据传输系统中,需利用均衡技术来减小信道失真对信号的影响。通过改进并行横向线性结构和流水乘加等方式,解决CMOS数字电路的时钟速率受限的问题,设计了传输速率超过500 M波特的数字均衡器。经实验测试,该均衡器可将高速数据传输系统的误码率性能提高2 dB。

高速数字解调中的并行处理算法

在分析频域并行FIR滤波性能特点的基础上,提出了一种时域并行FIR滤波处理方案,该方案能以较低复杂度实现600 Mb/s以上数字调制信号的解调。还提出了一种基于多相滤波器组和并行处理的高精度符号同步方法,可以在不提高接收信号采样率和几乎不增加硬件复杂度的条件下,使符号同步精度提高一倍。最后给出了基于以上方法设计的原理样机的测试结果。

发射机调频性能的ADS仿真研究

发射机的调制性能关系到发射机设计的成败与否。首先给出了基于PLL的发射机调频源的相位模型,并在ADS环境中进行了关键器件的线性建模,通过ADS仿真加深了对其瞬态特性的理解。其次根据仿真结果来指导实际调试,取得满意的效果。

一种衰落信道下MFSK信号符号速率估计算法

在短波通信中,MFSK是一种常见的调制方式,其符号速率估计对非合作接收方有重要意义,而短波信道干扰常对符号率估计造成影响。本文通过分析信道干扰对信号传输的影响,提出一种衰落信道下MFSK信号符号速率估计算法,该算法通过小波脊线提取、小波脊线滤波、过零点间隔聚类等方法,能有效地克服短波信道中多径效应和多普勒频移对符号速率估计的影响。仿真实验结果表明,本文算法在低信噪比、加入多普勒频移和多径效应等信道条件下仍具有较高的估计精度,可用于实际工程。

正交调制通信系统对多普勒频移响应分析

针对高动态场景下多普勒频移问题和缺少定量分析,该文以研究正交调制的多普勒频移响应机理为基点,对多普勒频移对正交调制系统的影响进行了研究,从星座图判决区间的角度推导了多进制数字相位调制信号和多进制正交幅度调制信号在多普勒频移下的误符号率公式。理论分析和实验结果表明:多普勒频移对正交调制的影响是星座的旋转,误符号率公式推导结果与实际误符号率基本相同,系统的性能随着调制指数和运动速度的增加而下降。在信噪比为20 d B时,多进制数字相位调制信号的抗多普勒频移能力要强于多进制正交幅度调制信号。

高符号速率16APSK信号解调器的设计与实现

针对我国高分辨率遥感数据超高速传输的需要,提出了符号速率930 MS/s的16APSK信号解调器设计。根据信号模型,设计了解调器信号处理方案,重点分析了时钟同步算法、载波同步算法和信号均衡算法,采用VHDL语言对设计的方案进行了实现。在硬件平台上进行了调试和解调性能的测试,测试结果表明,解调器的解调损失小于1dB,满足实际工程需要。

衰落信道下的天线选择空时编码方案

针对衰落信道下发射天线选择空时编码方案由于存在反馈延时而导致其误码性能变差的问题,提出了一种非线性高功率放大器下采用最小均方误差信道预测和功率回退法的空时编码方案。首先基于预测信道矩阵和接收端信噪比最大化准则选定发射天线;然后将经过矩形正交幅度调制的信号进行空时编码,编码后的信号再通过非线性高功率放大器放大并由选定的天线发射出去;最后在接收端进行最大比合并、最大似然译码和矩形正交幅度调制的解调后恢复出原始信息。数值计算与仿真结果表明:当功率回退值为3 dB、归一化延时为0.02时,所提方案的编码增益比延时发射天线选择空时编码方案的多约6.4 dB;当平均误符号率为10-4时,采用软包络限幅的功率放大器比固态功率放大器和行波管功率放大器的信噪比分别改善了约2.3 dB和4.5 dB。

应答器高低温动态测试系统设计

基于产品生产测试的需求,设计了一种针对应答器的高低温动态测试系统,介绍了该系统的测试原理、硬件及软件的设计方法,实现了在温度动态变化过程中对应答器发送报文的平均数据速率、误码率等指标的自动测试。

一种高速帧同步和相位模糊估计的方法及其FPGA实现

提出仅依靠接收符号和本地同步码快速确定MPSK调制符号的帧同步,并同时估计其相位模糊值的计算方法,给出减少一半计算量的简化相关算法以及设定两个门限的方法,并分析该同步器的性能。详细设计能估计相位模糊值的高速帧同步器的结构,通过FPGA实现验证算法在高达320 MSPS的8PSK符号速率时均可以有效工作。

一种基于延时相乘的高精度码元速率估计算法

为了实现相移键控信号码元速率的快速高精度估计,在分析延时相乘原理的基础上,提出了一种二级码元速率估计算法。算法先估计信号带宽得到码元速率的粗估计,利用码元速率的粗估计值确定延时时间,再用延时相乘法得出码元速率的高精度估计。计算机仿真验证了算法的有效性。该方法不仅适用于基带信号码元速率估计,也适用于已调信号的码元速率估计。在采样速率不变的情况下,算法的估计精度随着采样点数的提高而提高。

密勒码在随钻测井高速泥浆脉冲遥测系统中的应用

随钻测井技术的快速发展和应用对数据传输速率提出了更高的要求。采用适合钻井环境下泥浆传输信道特点的编码方式是实现高传输速率的关键技术。密勒码编码具有直流分量少、占用频带窄,抗干扰能力强等特点,适用于随钻测井泥浆信道高速传输的要求。分析高速泥浆脉冲遥测系统数据序列传输格式,介绍基于密勒码编解码算法,采用MATLAB进行了仿真,验证了算法的正确性和可行性。