A highly efficient receiver for satellite‐based automatic identification system signal detection

An innovative receiver architecture for the satellite‐based automatic identification system has been recently proposed. In this paper, we describe a few modifications that can be introduced on the algorithms for synchronization and detection, which provide an impressive performance improvement. The receiver architecture has been designed for an on‐board implementation, and a prototype has been implemented by the University of Parma and CGS S.p.A. Compagnia Generale per lo Spazio under the European Space Agency project FENICE (Flexible innovative AIS receiver prototype). A few modifications are also here described that could allow a further performance improvement in case of processing moved to ground‐based stations, based on a priori information there available. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于高性能编码调制映射的联合解调译码方法

对于功率受限的加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道,当具有高斯分布的信号作为信道输入时,信息传输性能接近信道容量.为了传输性能接近容量限,本文采用优化的非均匀排布APSK（Amplitude Phase Shift Keying）星座取代传统的多维QAM（Quadrature Amplitude Modulation）调制星座图,利用二进制交换算法（Binary Switching Algorithm,BSA）进行星座图的反馈后哈姆尼克均值优化,设计了一种新型的"4+12F-APSK"非均匀排布的星座映射方案,并与BICM-ID（Bit Interleaved Coded Modulation-Iterative Decoding）解调译码相结合,提出了基于高性能编码调制映射的联合解调译码方法,有效地解决了接近信道容量限的联合解调译码的难题.实验结果表明,在瑞利衰落信道误比特率在10的-5次方量级时,该方法比传统的MSEW（Maximum Squared Euclidean Weight）,GRAY,SP（Set Partitioning）三种矩形QAM调制方案的译码性能至少改善0.6dB;在AWGN信道误比特率在10的-3次方量级时,该方法比传统的MSEW和GRAY映射至少改善0.3dB.同时,与其他16APSK映射方案相比,该方法无论是在瑞丽衰落信道还是在AWGN信道条件下,在相同的误比特率量级上,都具有1dB~2dB的译码性能增益,有效地逼近了传输容量限.该方法在移动通信和电视广播通信等资源有限网络中具有广泛的应用前景.     

蓝宝石光纤法布里-珀罗高温传感的实验研究

进行了基于蓝宝石光纤及晶片的光纤法布里- 珀罗(F-P)高温传感器研究。理论仿真分析了传感器温度传感灵敏度及干涉光谱信号质量 随蓝宝石晶片厚度 变化趋势。结果表明,在信噪比(SNR)为30〖J P ＋2〗dB、晶片厚为75μm时,可避免干涉光谱信号波峰干涉级次跳 变问题, 同时获得3.114nm/℃(1080℃)的温度传感 灵敏度。建立了高温传感器系统,并基于干涉光谱相位分析算法 进行解调,实现了130～1080℃测温范围,测 温误差小于±2.45℃, 1080℃下温度传感灵敏度测试值为2. 973nm/℃,与理论温度传感灵敏度基本吻合。     

Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真技术研究及应用

由于MATLAB/Simulink本身就是一款优秀的系统建模和算法仿真工具,Modelsim是国内最为常用的HDL仿真工具,利用Link for modelsim使Modelsim与Simulink协同工作,使得算法设计和验证在同一款软件中完成。避免了不同开发环境下的兼容性问题,极大地简化了设计的复杂度,加快了开发进程。提出利用基于模型的设计方法,可以将算法与硬件实现联合起来,对于算法的开发以及后期硬件实现都会带来极大的方便。详细介绍了Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真的接口技术、模型的搭建,以及通过利用16 QAM调制与解调的应用实例来验证系统的正确性。     

一种简易数字控制频率特性测试仪的设计

设计了一个以STM32F407为控制核心的简易频率特性测试仪系统,可以实现了在1M～40MHz频率范围内,对双端口网络的幅频特性和相频特性进行测量。系统采用DDS芯片AD9854产生稳定的正交扫频信号源,根据零中频正交解调原理,由模拟乘法器AD835和二阶有源低通滤波器组成正交解调电路,实现被测网络幅度和相位参数模拟量的提取,然后由高精度ADC芯片ADS1271完成模数转换,再将信号送STM32F407处理后,最后由显示模块显示被测网络的幅频特性和相频特性。通过测试,本系统能正确的绘制被测网络的幅频特性曲线,显示其中心频率和3dB带宽,并且能够任意设置扫频步进和扫频范围,实现频率的粗扫描和精细扫描,其电压增益精度优于0.5dB,相位精度优于5度。     

SECAM制式电视数字解码算法研究

针对数字化的SECAM(按顺序传送彩色与存储)制式电视信号源提出一种解码算法,其中重点介绍了频率搬移、微分运算和FM解调部分,最后通过仿真对该算法进行了验证,并对结果进行了分析.     

基于频率区间二分解调的LFM信号参数估计方法

首先讨论了线性调频信号在时频域的主要特点及调频斜率与振幅频谱的关系,在此基础上提出基于频率区间二分解调的LFM信号参数估计方法。该方法充分利用了LFM信号的线性性质,有效地将信号与噪声分离开来,通过二分法搜索调频斜率,提高了LFM信号参数的估计效率。     

基于EDA技术实现光电检测系统设计

光电控制系统是自动化控制系统的核心技术之一，其稳定性及其精度决定了自动化控制过程的优劣。本设计基于红外传感技术完成了对棉纺织机械设备等生产产品的实时现场质量检测控制。这里介绍了该系统主要功能模块设计原理并利用EDA软件设计实现。     

光纤激光传感技术及其应用

超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值.近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度.介绍了在光纤激光传感技术及其应用技术方面的研究进展,包括线宽仅为3 kHz、尺寸仅为3.6 cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10~(-7) pm/Hz~(1/2)的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究.     

水下航行器遥控遥测系统误码率分析

水下航行器的运作与水声信道特性有着密不可分的关系,所以水声信道的研究对提高水下航行器性能起着非常重要的作用。从理论上介绍了水下航行器通信系统,着重分析了同一水声信道采用不同的调制解调方式(2ASK,2FSK,2PSK)时水下航行器系统误码率和信噪比的关系,然后通过MATLAB建立了系统仿真模型,得到了信噪比对误码率影响的仿真结果,并与理论结果进行了比较,对研究和设计水下航行器通信系统有着实际的指导意义。