甚小线性调频键控调制波形的功率谱优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying, VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,其优点表现在宽带占用窄、边带抑制强、数据传输效率高等方面.直接由VMCK的信号表达式推导出的功率谱解析表达式中包含一个不可积分函数,导致结果复杂且不精确.通过正交拟合方法对功率谱进行分析,发现其功率谱中不仅包含携带信息的连续谱,而且包含携带载波的线性谱.由于线性谱并不携带发送信息,并严重影响功率谱的边带抑制,使得调制信号抑制性能降低.为得到带宽更窄、边带抑制能力更强的VMCK信号,更好地满足超窄带系统要求,对VMCK信号进行波形优化,在滤除线谱的同时,使信号调制性能得到提高.     

甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.     

具有连续相位调制特性的甚小线性调频键控信号分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)调制方式具有超窄带特性.采用连续相位调制的一般分析方法,选用线性信号作为积分脉冲,给出VMCK的连续相位调制表达式,并构造出一种新型的发射机结构.推导VMCK信号的归一化功率谱密度公式,以功率百分比带宽为考核准则,证明在正交二元信号下,VM...     

超窄带甚小线性调频信号的小波分析

甚小线性调频调制作为一种超窄带调制方式,使用升频信号和降频信号分别对应二进制数据“0”和“1”.根据时频分析理论,证明了甚小线性调频信号是一类小波信号,并采用墨西哥草帽小波对甚小线性调频超窄带信号进行频谱分析比较,还讨论了甚小线性调频信号多周期情况.通过小波分析,从时频分析图中可以直观地看到甚小线性调频信号的频谱随时间的变化,即升频信号的频谱峰能量随码元变化有向高频偏移的趋势,反之,降频信号有向低频偏移的趋势;在多周期甚小线性调频信号中,调制系数越大,频率偏移的趋势则越明显.小波分析精确可靠,为设计特殊滤波器以及系统性能分析提供了基础.     

基于正交正弦函数基的数值拟合方法

基于谐波分析理论，提出了基于正交正弦函数基的数值拟合方法，程序设计方法以一组具有广泛匹配能力的正弦函数（sinα1，sinα2，…，sinαn）作为拟合函数基，根据待拟合离散数据y，运用最小二乘法，计算出所有谐波的振幅（a0,a1,a2,…,an），采用正交化正弦函数基（sinα，Sin2α，…，sinnα）进行计算，从而使得系数的计算大为简化；预先分离出由两端点构成的直线组成的线性成分，采用纯非线性项进行拟合；以拟合数据覆盖半周期假定为基础，采用中心对称延拓方法完成稿子另半周期延拓，在同样项数下，本方法比傅立叶分析精度高，无须了解待拟合数值的更多特性，避免了经常发生的端点处出错现象，同时，由于它是基于最小二乘原理的，可用来拟合带权数据，对拟合非等精度观测数据尤其有用。     

双曲调频信号的啁啾率键控水声通信

为了解决双曲调频二进制正交键控调制体系速率过低的问题,在传统二进制双曲调频率键控的基础上,提出了基于频带划分的制式级联啁啾率键控调制方法。这种调制方法用多进制频率键控来选通频段,在每个子频段内采用啁啾率键控解调模块,在解调端用快速傅里叶变换(FFT)和匹配滤波器代替分数阶傅里叶变换实现解调,从而大大减少了系统计算量。通过仿真及水池实验,验证了所提出的通信方法在水声通信中的抗噪性能与抗多径性能。实验结果表明,误码率控制在10-3数量级以下,具有一定的实用性。     

信息传输中基于FM的四相混沌键控调制方法

为进一步提高混沌通信系统的传输速率,提出了一种基于FM(Frequency Modulation)的四相混沌键控方法.该方法使用一种正交的调制方法,把4个信息比特均匀地分布在4个正交的相位中.该方法与其他混沌调制方法相比,不仅具有较好的系统性能和鲁棒性,而且传输速率比原FM-DCSK系统提高了1倍.     

循环移位线性调频波形的若干特性分析

分析了循环移位线性调频波形在时域、频域的结构特性。通过与基波形的共轭矢量进行乘运算,将循环移位线性调频波形变换为M进制FSK波形,基于此给出了解调器构造方法,推断循环移位线性调频调制具有与正交多进制调制类似的误码性能,并通过仿真予以验证。通过仿真,给出了线性循环移位线性调频波形在不同频偏下的误码性能变化曲线,展示了该波形优异的抗频偏特性。     

多波形信号发生仪中正弦波形的进化策略

提出了一种新的进化策略,并用于多波形信号发生仪中正弦波形逼近的优化设计。该方法的主要优点是实现了优化、运算量小、通用性强。通过模拟计算验证了该方法的有效性。     

EBPSK调制的波形优化

为使调制波形适应不同信道条件,利用扩展的二元相移键控(EBPSK)功率谱结构及特性对其基本波形进行优化,得到带宽更窄、边带抑制水平更好的EBPSK调制波形.通过修改基本调制波形表达式,控制已调信号功率谱中线谱的分布.在波形结构表达式中引入波控参数α,通过调节该参数,可以自由控制边带抑制水平及载波强度,以适应不同信道干扰条件,实现自适应调制.选择合适的调制指数及波控参数α,可以使边带低于-60 dB,因而,可利用现有的频谱间隙实现混合调制,共享频谱,提高频谱效率.     

基于几何特征的调制波形优化方法

为提高频带效率,探索更有利于频谱紧缩的调制波形,根据二元相移键控调制波形的几何特征,通过数学分析与推导,提出了基于几何特征的卡圆和正弦插入波形优化方法. 把提出的优化方法应用于EBPSK调制,使其调制波形的相位突变趋于平滑,功率谱边带大大衰减,频谱得到紧缩,获得了较好的频谱特性.仿真表明,优化后的EBPSK调制与优化前的EBPSK调制具有几乎相同的误码率,验证了该优化方法的可行性.把提出的优化方法进一步与控制周期线谱成分的优化方法结合,得到了传输带宽更窄、边带抑制更好的EBPSK调制波形.该方法可以完全数字化实现,因而,可以简化发送设备,甚至省去发送成型滤波器.     

基于最小二乘拟合和特征基函数法的目标宽带RCS快速计算

提出一种快速分析目标宽带雷达散射截面的方法,该方法将最小二乘拟合与特征基函数法相结合,通过计算选定的若干频率点的表面电流便可快速求解出整个频带内的表面电流.具体过程为利用特征基函数法求解选定频率点目标表面电流,进而利用最小二乘拟合实现表面电流和雷达散射截面的快速计算.数值计算结果表明:在不影响精度的前提下,该方法可大大提高计算效率、减少内存需求.     

基于最小条件的平面拟合高精算法及编程

三维空间圆度误差评定的关键环节之一是基准平面的拟合,平面拟合的精度直接影响圆度评定结果的精度,只有满足"最小条件"的拟合平面才符合高精基准的要求,故于"最小二乘"拟合平面基础上寻求新算法,继续对平面作有意识的微小扰动,把平面度计算向"最小区域"不断逼近,收敛于真值,求得真正符合"最小条件"的拟合平面.     

基于正弦信号调制的灵巧干扰技术

线性调频雷达在接收信号时采用脉冲压缩处理,使传统的压制式干扰在进入雷达接收机时无法获得脉冲压缩增益,从而造成干扰效果大幅下降。针对这一问题,建立了时域卷积调制的灵巧干扰信号的数学模型,根据这一模型设计了基于非完全正弦函数卷积调制的灵巧干扰信号,来实现对线性调频信号的干扰,对这一干扰信号的干扰效果进行了仿真分析。仿真结果表明:这一干扰信号可以产生假目标群来实现对一定距离单元的遮盖性干扰,并能利用脉冲压缩时旁瓣的非线性叠加覆盖真实目标回波,解决了卷积干扰信号滞后于真实目标回波的缺陷。     

基于最小反射准则的天线罩C-夹层遗传优化

为降低天线罩对雷达的虚警概率、闪烁瓣电平的影响,笔者提出了最小反射准则,并对实际的C-夹层结构的电性能进行遗传优化,该C-夹层有14层结构,其中包括防雨涂层、胶膜、树脂过渡层等.采用页面存储技术建立每一层的材料库,从而实现染色体中连续数值变量和离散非数值变量的混合编码.数值计算表明,最小反射准则的优化效果优于最大透射准则.     

基于OLS的径向基函数神经网络实现多种数字信号调制方式自动识别

基于决策论的信号调制样式自动识别方法具有简单易行、适合在线分析的优点,针对一些参数的计算进行了改进,并提出了基于该方法,利用正交最小二乘法(OLS)的径向基函数(RBF)神经网络,实现数字信号调制样式自动识别的方法.提高了该方法的识别能力,对信噪比(SNR)为6～30 dB的测试信号识别得到了较好的结果.识别的数字信号为2ASK、4ASK、2PSK、4PSK(QPSK)、2FSK、4FSK与16QAM.     

一种基于谐波抑制的正弦脉宽调制信号的实现

在对正弦脉宽调制(SPWM)信号进行分析的基础上，提出了一种改进的SPWM信号计算方法，即对脉宽差幅值进行分段线性量化，使求解整个SPWM信号的脉宽只需要很少的几个特征参数。该方法与传统SPWM方法相比，不但大大降低了实现的复杂性，而且达到了预期的谐波抑制效果，经复杂可编程逻辑器件(CPLD)验证，实际的谐波测试结果表明本方法是有效的。