逐符号译码的短波差分跳频系统性能分析

提出了一种基于非相干平方律能量检测及逐符号译码的短波差分跳频系统方案,并在加性白高斯噪声(AWGN)信道与频率非选择性瑞利慢衰落信道条件下,开展了比特误码率(BER)性能的理论分析与数值仿真.数值仿真结果表明,差分跳频相邻两跳频率之间的相关性使其系统获得了一定的误跳纠正能力;对于可用频率数为4、每跳传输1比特的差分跳频系统,在AWGN信道条件下,当信噪比约为13.6 dB时,则BER可达10~(-5),而在瑞利衰落信道下,当信噪比约为33 dB时,则BER可达10~(-3),逐符号译码是一种实用的差分跳频译码算法.     

短波差分跳频通信系统抗多音干扰的性能分析

针对应用于军事通信的短波差分跳频系统中存存敌意多音干扰的问题，建立了系统的多音干扰模型，采用一种联合一切尔诺大限的方法，从理论上导出了该系统（无编码）在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道条件下抗多音干扰的比特误码率性能上界；并采用RS信道编码方法，对尢编码系统在瑞利衰落信道下误码率为10^-3时出现的差错平板进行了改善．数值结果表明编码后的系统较无编码系统能获得约7dB的性能增益，有效提高了抗多音干扰的能力．     

高频地波雷达频谱监测系统的前端电路设计

利用超外差式接收和直接数字合成(DDS)技术设计了高频地波雷达频谱监测系统的前端电路．该电路能够根据雷达探测距离的远近选择相对应的噪声信号接收频段,为后续的数据采集与处理提供噪声电平数据．实验证明：本系统的跳频本振信号信噪比(SNR)优于60dB;对输入信号具有60dB左右的增益和1μV的灵敏度,满足了武汉大学研制的下一代高频地波海态监测雷达对频谱监测的需要．     

基于Logistic映射的低延时S-随机交织器

针对S-随机交织器传统算法不能保证其搜索一定成功且存在延时较大的问题,本文提出了一种改进算法.改进算法基于Logistic混沌映射,提高了交织器的可控随机性,从而使算法的随机性和确定性得到较好的平衡,克服了传统算法的不足.仿真结果表明,帧长为1 000~5 000时,改进算法的交织延时比传统算法降低了2 294~97 380倍左右.在帧长为2 048时,改进算法比传统算法提高了0.05dB的编码增益,比第三代合作伙伴计划算法(3GPP)提高了0.1dB的编码增益.     

基于多天线相关信道的自适应格形编码QAM调制研究

为了提高系统数据流通率,结合空时预编码技术,提出一种基于多天线相关信道反馈的低复杂度自适应格形编码调制(TCM)系统.利用二维波束成型的变换作用,使得在大天线数情况下,也具有满空时编码速率.给出系统误比特率性能分析表达式,并在此基础上得到最优空时码预编码方式.在满足系统预设可靠性要求下,获得自适应格形编码正交幅度调制(QAM)设计准则.实验结果显示能获得高数据流通率.     

多径衰落短波信道中SFH／MFSK通信系统的性能

分析研究了慢跳频／Ｍ进制频率键控（ＳＦＨ／ＭＦＳＫ）通信系统在存在瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）衰落和莱斯（Ｒｉｃｉａｎ）衰落的多径延时短波信道上的性能，导出了其准确的比特差错率的表达式，表明多径干扰数及其强度对系统性能的影响．同时给出了它们的数值结果和性能曲线．     

多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源的设计

采用直接数字频率合成技术(DDS)产生多频高频地波雷达信号波形,使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源,提出了运用FPGA芯片实现该信号源的一种方案.该方案的系统组成包括PC机软件、LXI接口电路、控制模块、多通道DDS系统和加法器.该信号源输出为四通道单频信号及四通道信号加权叠加合成的多频信号.系统输出频率为3～30 MHz,输出信号无杂散动态范围(SFDR)优于62 dB,输出信号相位噪声优于132 dB/Hz,实验结果可满足多频高频地波雷达发射和接收系统的要求.     

一种用于数字音频广播的自干扰抵消方法

针对混合模式的凋幅带内同频数字音频广播（AMIBOCDAB）系统中的同频干扰问题，提出了一种自干扰抵消的方法，该办法利刚正交频分复用（OFI）M）技术中相邻子载波频率接近的特性，通过对相邻的两个子载波接收到的数据中的模拟干扰做干扰自抵消，从而减小了模拟信号对数字信号的同频干扰，在此基础上，在不同的载波组上采刚不用调制方式，进一步提高了系统的传输效率，仿真实验结果表明；利用该方法可以取得5dB的性能增益，同时可以提高系统的传输效率，保证了模拟肯频信号和数字音频信号在同频带上的并行传输。     

武汉多功能电离层探测系统

武汉大学电离层实验室研制的短波电离层探测系统是一部单站雷达,发射长编码调相脉冲串信号获得高脉冲压缩增益,并在脉冲间隔期间接收回波.在系统中加入了高精度频率源和GPS接收机,以实现系统间的频率和时间同步.单台系统可用于单站斜向返回探测和垂直入射探测,两台系统配合工作可实现双站斜向返回探测和斜入射探测.经多次实验得到了高质量的单站和双站斜返电离图、斜测电离图和垂测电离图.     

利用短波探测飞机目标的实验研究

利用自行研制的武汉电离层探测系统,使用改进的相位编码脉冲串信号,对武汉天河机场上空的飞机目标进行了探测.通过对回波的相干积累和谱分析,获得了机场上空的飞机目标回波,再利用时频分析方法得到了目标视向速度随时间的变化,并以此估计了目标的飞行状态.实验验证了利用相位编码脉冲体制短波雷达探测高速飞行目标的可行性,提出可使用时频分析方法来获取目标的运动特征.     

宽带FRA中同时实现信号增益与噪声平坦的快速算法

首先优化了多波抽运拉曼光纤放大器的功率耦合方程,并利用小信号方法解决反向抽运的边值问题,其次采用遗传算法同时实现了信号增益谱和噪声谱的平坦.计算表明:双向抽运方式下系统噪声谱在C L波段(1.53~1.61μm)比反向抽运更为平坦;抽运光数目与增益平坦度呈非线性关系并存在下限值.通过多次测试,对于10波抽运,100信道的DWDM系统(带宽为80 nm),增益波动小于1 dB的优化时间可控制在400 s以内.     

基于IC着色的认知差分跳频系统多址原理

本文将认知无线电(cognitive radio,CR)和图论引入差分跳频(differential frequency hopping,DFH)网络,提出基于IC着色和干扰温度模型的认知差分跳频多址(IC-ITMA)原理,用IC着色与干扰温度理论控制网内用户的发射行为,网内各发射机在接收机处产生的干扰温度正交.接收机根据测得的干扰温度来区分它们,使之达到区分预期信号和干扰信号的目的.仿真结果表明,该方法较传统差分跳频网络可以显著提高抗多址干扰性能.     

基于4t 1型素数序列的宽间隔跳频伪随机序列

基于4t＋1素数码长的伪随机序列，提出了一种适合短波SFH／MFSK系统的宽间隔的伪随机序列，并在单片机上对该序列的特性进行了实验研究，最后用MATLAB软件对其汉明相关性能进行验证，结果表明，该序列可以满足短波跳频通信的要求．     

低码率下CBC算法中位平面编码的新方法

CBC是AV3音频编码中的核心算法,它以编码带为单位,采用位平面编码方法对量化后的频谱系数进行Huffman熵编码,但在码率比较低的情况下,CBC可能因可用比特数不够而无法对那些低比特层的信息进行编码,从而造成那些量化值比较小的频谱系数中重要性最大的位信息没有被编码．为此,论文提出了一种比特平移的方法,将量化系数中重要性最大的位平移到最高比特层,再对平移后的量化系数进行编码．数值分析结果表明：在码率相当的情况下,经比特平移后解码出来的音频信号产生的相对误差比未经移位操作解码出来的音频信号产生的相对误差平均减小了6．28dB．     

一种基于PN训练序列的OFDM时频同步算法

提出了一种基于PN训练序列的OFDM时频同步的新算法.该算法通过构造一种倒序结构的同步训练序列,获得了较好的定时性能;同时利用该序列实现了较精确的频率同步.仿真结果表明,在信噪比为20 dB时,高斯信道条件下的频偏估计方差可达10-7,多径信道下可达10-5,频偏估计范围可以达到整个信号带宽的一半.与传统算法相比, 该算法符号定时更精确,频率同步性更好,具有较好的可行性和实用性.     

一种新型高性能跳频跟踪方法

针对相位敏感性条件下,跳频系统跟踪精度低和稳定性差的问题,基于滞回比较器和高速数字采样器,提出了一种边沿捕获的跳频跟踪方法,利用边沿捕获模块对经过滞回比较器预处理后的信号的时间相位进行测量,并将结果处理后反馈至本振控制完成跳频跟踪.仿真结果表明,当Eb/N0大于6.5 d B时,同步误差时间的均方差在40 ns以内,归一化误差为0.32%,同步概率大于99.9%.本文方法精度和同步稳定性均优于传统的锁相环法.     

循环冗余码仿真实验系统设计

在简要介绍循环冗余校验码(CRC)工作原理的基础上,使用Visual C#编程语言设计CRC码仿真实验系统,具体给出了CRC-8,CRC-16以及CRC-CCITT 3种标准的编码、解码过程;针对差错信道传输过程中出现的随机错误和突发错误情况,实验系统仿真CRC码在单比特错误、双比特错误、奇数比特错误以及突发错误等差错信道下的漏检情况,分析并计算CRC码的漏检概率,从而验证CRC码检错性能.     

一种车载超短波电台的跳频同步方法

为解决传统参考时钟同步法用于车载超短波跳频电台时因电波传输延时不确定性带来的问题,基于分段同步的思想,提出一种多支路并行同步的改进方法.通过将最大通信距离划分为多个连续区间,在每个区间设计独立的同步支路并预设延时值,各支路并行工作,保证同步可靠性的同时有效消除电波传输延时带来的问题.以50km最大通信距离(即167μs的电波传输延时)、5条支路进行了同步仿真.结果表明,同传统参考时钟法相比,跳频速率由6 000hop/s提高到25 000hop/s,同步时间缩短28%,检测概率有显著提高.     

激光自混合多普勒测速法

利用激光自混合技术结合多普勒测速方法,来改进传统多普勒光路的光路复杂等缺陷.自混合技术中,反馈光会引起腔内的输出增益变化.根据激光的增益变化和频率变化成线性关系,可以对信号进行处理求出多普勒频移.用能量重心校正法对多普勒频移校正,进而得到物体的运动速度的模拟计算值.     

基于拉丁方的认知差分跳频网络自适应频率集方法

将方法无线电和应用数学的原理引入多用户差分跳频网络,提出基于拉丁方的认知差分跳频自适应频率集方法.该方法在认知后得到可用频谱信息的基础上,将跳频频率集划分为频率子集,按照动态生成的拉丁方将频率子集动态分配给网内用户,使同一时隙内用户的频率子集正交,从而抑制多用户网络的多址干扰,提高抗部分频带干扰以及多音干扰性能.仿真结果显示该方法较传统多用户差分跳频网络可以显著提高多址性能与抗干扰性能.