LDPC-RS级联码在地空宽带数据链中的应用

无人机地空宽带数据链常采用RS卷积级联码或低密度奇偶校验码(LDPC)的信道纠错编码方式。随着传输容量需求的快速增长,无人机地空宽带数据链系统面临带宽受限的严重压力,而且数据在传输过程中容易受多径衰落的影响。针对RS卷积级联码传输效率低和LDPC码受多径衰落影响大的问题,提出了一种LDPC-RS级联码加数据交织的数据传输方案,LDPC作为内码、RS作为外码使用,内外码之间通过数据交织解决多经衰落的影响。仿真结果表明,该方案保留了RS卷积级联码和LDPC码各自的优点,提高了地空宽带数据链数据传输质量。

用于光控相控阵的非载波再入大孔径延迟技术

基于光子谐振环的波束合成网络可实现重量轻、损耗小和成本低的相控阵天线,同时可获得宽角扫描时的大瞬时带宽和无波束偏斜扫描。为了节约光电链路的带宽,设计了一种适用于光子谐振环的光控相控阵天线波束合成网络非载波再入技术。区别于双边带调制或单边带调制加滤波和载波载入技术,利用谐振环的周期特性,将光载波和边带分置于不同的周期通带内,避免了载波载入的功分器件和滤波器件的使用、大孔径时的退相干导致的信号恶化,以及载波和边带的功率不平衡。

一种直线阵列接收通道校正技术

针对相控阵雷达多通道一致性问题,基于一维线阵数字波束形成接收机开发应用背景,描述了接收通道幅相一致性对阵列增益、波束指向和天线副瓣等指标的影响,介绍了多接收通道校正的原理和实现方法,给出了详细的理论推导。结合工程实践,提出了远场校正与近场校正相结合的方法,并对接收通道校正的详细工作流程做出了说明。应用结果表明,该幅相校正方法幅度和相位校正精度分别优于0.5 d B和5°,可有效地提高数字波束指标。

基于高程信息的卫星访问计算方法

成像卫星任务规划的基础是访问分析,而其核心是计算卫星对目标的访问信息,即卫星对目标的观测时间和观测姿态角度。现有卫星任务管控系统中使用的卫星访问信息计算方法通常没有考虑目标高程信息,这使得对高海拔地区目标的观测姿态角度计算不够准确。提出一种基于目标高程信息改进的卫星访问信息计算方法,在构建卫星与目标的空间计算模型时,考虑目标的高程信息,计算得出更为准确的观测姿态角度,使得按此角度做规划后的卫星能够精确地拍摄到目标位置。实验结果表明,该算法降低了系统误差,提高了卫星观测精度。

连续波战场侦察雷达技术发展综述

连续波战场侦察雷达相比脉冲体制雷达,具备发射功率低、能量低截获和抗杂波能力强的技术特点,被广范应用于地面监视、低空搜索和要地防护等领域,是现代战场侦察的重要装备。介绍了连续波战场侦察雷达的发展历程,分析了连续波战场侦察雷达的技术优势,说明连续波战场侦察雷达在低功耗和小型化、低截获和抗干扰以及低慢小目标检测中具有明显优势。结合国内外最新研究进展,提出了连续波战场侦察雷达技术的发展趋势。

一种多进制LDPC编译码器硬件的实现方法

多进制LDPC码比二进制LDPC码性能更加优异,但编译码算法较为复杂,近几年针对复杂的校验节点的更新计算多位学者提出了多种改进算法。提出基于查表法实现直接编码算法,以TMM译码算法为基础,对其译码性能进行Matlab仿真验证,基于硬件实现提出多个关键模块的优化设计方案,最终实现的编译码器资源消耗小、吞吐量大。应用结果表明,该方法实现的编译码器性能与仿真结果一致,设计方案正确、可行。

OFDM/OQAM技术在时频弥散信道中的应用

正交频分复用/交错正交幅度调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Offset Quadrature Amplitude Modulation,OFDM/OQAM)与传统OFDM相比,OFDM/OQAM通过引入具有优良时频聚焦特性的脉冲成形滤波器,使其可同时具备抗符号间干扰和子载波间干扰的能力,且带外辐射较低,有很好的技术前景。介绍了OFDM/OQAM系统的基本原理及其局限性,并进一步分析了因其固有干扰对关键技术产生的影响,以及在时频弥散信道中的应用前景。

Ka频段300 W固态功率放大器设计

基于国产GaN芯片研制了一款高线性度的Ka频段300 W固态功率放大器。采用混合功率合成的方式,通过32路功率合成,在毫米波频段实现连续波300 W的输出功率。针对GaN芯片多路功率放大器芯片合成时线性度恶化的情况,通过加入线性化器改善设备线性度,在200 W功率输出时,三阶互调指标优于-25 dBc;针对设备应用环境的需要进行了充分的热设计,使设备在200 W功率输出时温升小于26℃;针对系统对于设备健康管理的需求,对设备配置了完善的参数监控,提高了设备的可靠性和实用性,具有很好的工程应用价值。

大规模分布式系统的物理层安全技术研究

对大规模分布式系统视距通信应用的物理层安全技术进行研究。针对大规模分布式系统,提出基于截获概率的安全评估方法。从电磁场控制、编码调制的2个方向研究安全提升技术。一方面给出协作点聚焦、天线选择的安全通信方案,通过控制电磁场分布提升安全通信能力,另一方面给出时域调制、分布式调制的方案,利用编码提升安全通信能力。仿真结果验证了所提算法的有效性。

一种突发扩频通信下的低复杂度快速同步方法

针对突发扩频通信中现有捕获算法的信号捕获耗时长、算法复杂度高和资源开销大的问题,设计了新的突发数据帧结构,给出唯一字序列的生成算法;设计了基于差分累加的突发信号快速捕获算法,仅利用唯一字扩频序列同时完成了突发扩频信号的捕获、频偏估计、码元同步和帧同步,算法复杂度低。最后通过算法仿真和资源分析,对比了现有算法和新算法的性能和资源占用情况,结果显示文k算法的同步性能满足解调需求的同时资源占用率更低,易于工程实现。

北斗定向设备检测仪的设计与实现

针对北斗定向设备的产品线测试和外场检测需求,设计并实现了一种体积小、成本低的便携式北斗定向设备检测仪,采用高精度数字延迟控制技术,实现了双路定向信号模拟及对齐。为提高测试效率,采用自动化测试评估技术,实现了北斗设备定向精度的一键式测试。试验结果表明,该检测仪伪距控制精度优于0.05m,双路定向信号对齐精度优于1ns,定向角度自动化测试精度优于0.01°,可以应用于北斗定向设备的生产线测试和外场检测。

基于0.25μm GaN的2~12 GHz连续波10 W功率放大器

针对超宽带、高功率和高效率放大器的设计和制作难点问题,设计了一种基于0.25μm GaN工艺和以SiC为衬底的高电子迁移率晶体管技术(High Electron Mobility Transistor,HEMT),实现了2~12 GHz高功率和高效率的宽带单片微波集成电路放大器。通过采用非均匀分布式放大电路结构、优化电路的静态直流工作点、采用宽带匹配技术等措施,保证了电路的带宽、功率和效率指标。该单片放大器芯片尺寸为3.35 mm×2.60 mm,芯片测试结果表明在2~12 GHz频率范围内,漏极电压28 V、连续波条件下,放大器的小信号增益大于11 dB,大信号增益大于7 dB,饱和输出功率大于40 dBm,功率附加效率(Power Added Efficiency,PAE)为30%~45%。