Chirp-DS-BPSK雷达通信一体化波形设计

针对线性调频-二进制相移键控(Chirp-Binary Phase Shift Keying,Chirp-BPSK)雷达通信一体化信号存在模糊函数受通信数据严重影响的问题,分析了传统周期扩频、混沌序列扩频及Logistic映射混沌序列的自相关性能,设计了一种扩频信号与线性调频脉冲相结合的雷达通信一体化共用波形,即Chirp-DS-BPSK一体化信号。该一体化波形分别采用混沌序列和BPSK方式对通信数据进行直接序列扩频与调制,以线性调频信号作为载波,并采用脉冲成型滤波器来提高频谱利用率,降低脉压旁瓣。最后,通过仿真分析证明了所提波形具有良好的模糊函数特性和误码率性能。在扩频比为7的条件下,与传统的Chirp-BPSK波形相比,Chirp-DS-BPSK波形的脉压峰值旁瓣比降低了约2.69 dB,通信误码率下降约8.45 dB,表明Chirp-DS-BPSK比Chirp-BPSK更适合作为雷达通信一体化共用波形。

窄带干扰下基于子空间跟踪的扩频序列估计

针对窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频序列(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法。该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,根据求解结果可以估计出信号所夹杂的窄带干扰特征波形,并进一步消除窄带干扰估计出信号的扩频码序列。结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现。

基于子空间跟踪的长码直扩序列盲估计

针对低信噪比直扩信号扩频序列(direct sequence spread spectrum,DSSS)的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法。该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,利用子空间跟踪法分段估计扩频序列,并按照一定的顺序拼接实现伪码盲估计。结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现。

基于双PN周期的窄带干扰直扩序列盲估计

为了解决窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频序列(direct sequence spread spectrum,DSSS)的盲估计问题,提出一种基于双PN周期分解的扩频波形估计算法。该算法用2倍PN周期进行采样形成观测向量,利用特征分解法求各特征值及其向量,并利用特征向量消除窄带干扰,并求出PN码序列。结果表明:该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,能解决传统方法利用单PN周期分解时扩频序列连接的相位模糊等问题。

基于双PN周期的短码DS-SS信号扩频波形及信息序列盲估计方法

针对短码DS-SS信号盲解扩,研究了DS-SS信号的扩频波形及信息序列盲估计问题,提出一种基于双PN周期分解的扩频波形与信息序列联合盲估计算法,该算法在低信噪比条件下同时完成扩频波形和信息序列的估计,计算量小,且避免传统方法利用单PN周期分解时扩频序列连接的相位模糊等问题,提高了盲估计的正确率。最后仿真验证了算法的有效性。

跟踪及数据中继卫星系统瞄准式干扰的最佳干扰波形

针对跟踪及数据中继卫星系统(TDRSS)S波段扩频链路的特点,依据最佳干扰理论,提出了基于信号波形与干扰码元波形的互相关函数的瞄准式干扰的干扰方程,并证明均值意义下的干扰方程就是衡量最佳干扰波形的条件.蒙特卡罗仿真结果表明,对于方波、半正弦和升余弦3种瞄准式干扰波形,方波干扰方程的均值最大,即方波为最佳干扰波形.

基于码片延迟的多径信道扩频序列盲估计

针对多径信道下低信噪比直扩信号扩频序列的盲估计问题,提出一种通过码片延迟与相关矩阵分析相结合的方法实现扩频波形估计。该方法首先将接收信号延迟一段时间与原信号相乘,然后代入自相关矩阵中,通过特征值分解求得最大特征值及其对应的特征向量,通过该特征向量中的零点确定同步位置并恢复扩频序列。理论分析和仿真结果表明,本算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计。

一种抗盲检测的直扩隐蔽信号设计方法

直扩信号具有抗干扰抗截获能力,在电子对抗、卫星通信、测控数传等方面有重要的应用价值.考虑到采用固定PN码、跳码和可变符号周期混沌序列等来提升信号抗截获能力的方式较为单一,本文将大信号掩盖技术与直扩技术结合,提出了一种增强信号隐蔽性的波形设计方法.将不同保密级别的数据分级调制实现大信号掩盖小信号,并从功率和周期两个方面对波形参数进行设计,突出大信号参数特征,隐藏机密信号特征.仿真表明设计的信号波形可抵抗常规盲检测,同时通过设置合理的波形参数可使机密信号的解调损失小于0. 5dB.

基于信号子空间的直接序列扩频信号波形估计方法

将直接序列扩频(DS-SS)信号波形估计问题归结为信号子空间估计问题,提出基于传播算子算法的扩频波形估计方法。针对特征值分解求解信号子空间计算量较大的问题,利用传播算子估计信号子空间,并对算法计算量和性能进行理论分析和实验验证,结果表明该算法有效,且计算量远小于现有算法。

基于传播算子的DS-SS信号扩频波形估计

扩频信号波形估计的本质是信号子空间估计。针对直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DS-SS)信号的扩频波形估计问题,提出了一种基于传播算子的估计算法。针对现有算法估计信号子空间计算量较大的不足,所提算法利用传播算子估计信号子空间。理论分析了所提算法与现有算法的计算量和性能,并进行了仿真实验。仿真结果表明所提算法有效,且计算量远小于现有算法。

一种Sigma Delta调制的SATA3扩频时钟发生器

文中设计了一款符合SATA3协议、具有Sigma Delta调制特性的扩频时钟发生器。该电路基于小数分频锁相环,由相位比较器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、分频器、三角波发生器和扩频调制器组成。通过三角波发生器产生固定频率的三角波,经过Sigma Delta调制器对三角波进行处理,实现对锁相环环路分频比的调制,进而使电路的环路特性满足SATA3协议的要求。该扩频时钟发生器的输入时钟为100 MHz,时钟输出以31.25 k Hz的调制频率由6 GHz向下扩频5 000 ppm,得到的功率相比于未使用向下扩频时减小了21.58 d B。文中所设计的电路采用65 nm CMOS工艺,所用的电源电压为1.2 V,功耗大小约为43 m W。该结构受到工艺参数变化的影响较小,电路结构相对简单,性能稳定,便于集成。

面向多类用户的卫星前向链路复合波形设计

针对卫星前向链路用户需求种类多样的情况,提出了一种复合波形的设计方法;将接收端为特殊类型用户的小功率信号进行一次扩频的基础上,采用二次扩频的方式使小功率信号与常规的大功率信号复合;尽可能减小波形复合对各信号传输性能的影响,并且保证复合波形中信号的兼容性;进行了复合波形生成与接收方法的设计,并通过建立仿真系统分析了复合波形的传输性能;在复合波形的功率分配比为6dB以上时,对大功率信号带来的性能损失在2dB以内,且复合波形中各信号传输性能在可接受范围内。

直接序列扩频信号的产生原理和实现方法

本文讨论了直接序列扩频信号采用移位寄存器的产生原理和采用任意波形发生器的实现方法,同时介绍了一则应用任意波形发生器进行直接序列扩频信号传输试验的实例。

200 MHz可编程扩频时钟发生器

本文介绍了一种自主设计的可编程扩频时钟发生器。该扩频时钟发生器的输出频率为25-200MHz,基于Hershey Kiss波形调制,采用双sigma-delta调制器实现信号调制,可实现中心扩频和下扩频。测试样片采用130nm CMOS工艺制造,扩频后输出信号峰值功率最多下降16.2dBmW。

DS⁃CDMA下行链路多用户与扩频波形估计

针对现有基于信号子空间估计方法计算量较大的问题,提出一种基于信号子空间旋转的扩频波形估计方法。首先对观测数据的协方差矩阵进行特征分解,根据特征值分布情况估计用户数,同时获得信号子空间。进而利用信号子空间估计各用户的扩频波形,针对目前基于子空间高维搜索方法计算量大、实际应用性不强的问题,首次将Givens旋转思想应用于多用户扩频波形的估计,利用Givens旋转将多用户波形估计的高维搜索问题转化为多次一维搜索,并给出了相应Givens旋转的优化判据,实现了各用户扩频波形的快速估计。仿真实验结果表明,算法有效地降低了高维搜索方法求解的计算量,且能够在较低信噪比环境下同时估计多个用户的扩频波形。

一种宽带短波波形的直接解扩处理方法

某短波协议定义了最新的宽带短波波形,其中零号波形采用了Walsh正交扩频加扰的复杂调制方式。针对该种宽带波形接收处理,提出了一种查表式、免解扰的直接解扩方法,利用含扰码序列的本地解扩矩阵对数据解扩。在逐符号方法因均衡器不收敛导致解扩结果可信度较低时新方法的结果仍保持较高可信度。参考该协议条件,对6 kHz、12 kHz和48 kHz三种带宽零号波形处理进行仿真,所提方法与协议描述相比有明显的性能增益。

频谱重叠度对扩频通信的性能影响分析

传统对扩频通信的分析都是从时域进行分析处理的,且相关的分析研究都是针对伪随机码元波形(PCW)采用二值矩形波的.为此,从干扰和扩频信号频谱重叠的角度对扩频通信的抗干扰误码率(BER)进行分析,提出了频谱重叠度(SOD)的概念.从频域的角度对BER公式进行分析,使得理论和直观的物理概念一致;给出了BER和SOD的数学表达式,推导证明了BER为SOD的单调递增函数,为扩频系统提供了一个规避干扰的扩频信号设计准则.此外,给出了任意伪随机码元波形下扩频通信系统的BER性能分析.实验结果验证了SOD理论的正确性.