深空测距中可变带宽超窄带锁相环设计

采用超窄带锁相环是深空测距中提高微弱信号检测能力的有效手段,传统的模拟锁相环带宽范围有限且可靠性、稳定性差,数字锁相环则没有上述限制。介绍了一种数字超窄带锁相环的基本原理和环路结构,对其性能进行理论分析和计算机仿真。针对深空测距中存在的多普勒频偏,提出了数字锁相环变带宽的门限设定方法,完成了数字锁相环的FPGA设计与实现。     

基于信道特征高精度提取的空地信道密钥量化

针对无人机空地信道,基于空间期望最大化算法(SAGE)对信道特征参数进行高精确度估计。在提取了多径时延、多径功率等空地信道小尺度衰落特征后,利用均匀量化和非均匀量化方法,对实测数据的主径功率、主径-多径功率差开展无线信道密钥量化。分别针对起飞和巡航场景分析了密钥的量化效率、随机性以及算法运行时间等指标,并与基于大尺度特征的密钥量化结果进行比较。密钥量化效率结果表明：基于非均匀量化优于均匀量化;基于信道特征高精确度估计的量化方法优于传统基于大尺度特征的量化;起飞场景下的量化优于巡航场景的量化。密钥随机性测试结果表明本次量化所获得的密钥都具有较好的随机性;算法运行时间结果则表明不同量化方法的运行时间差异较小。因此基于高精确度提取的2种量化方法复杂度较低。     

一种单锁相环最大比极化分集合成算法的FPGA实现

为改善极化信号接收质量,遥测接收系统通常采用极化分集合成方案。而大部分方案采用多锁相环分集接收结构,电路相对复杂,实现较困难。本文提出一种单锁相环最大比极化分集合成接收电路,仿真表明该电路有效可靠、结构简单,具有较好的工程应用价值,并已通过FPGA实现应用于工程中。     

一种通用MPSK载波同步方法及其FPGA实现

为解决MPSK体制信号解调中可能存在的较大载波频偏,介绍一种结合基于最大似然准则的FFT频偏估计与通用载波锁相环的多调制体制通用载波同步方案。依次分析了该方案的算法原理、结构特点与运算和硬件复杂度,并说明该算法在FPGA上实现该方案的整体结构安排与关键技术要点。在Xilinx的XC4VLX200芯片上实现了该电路。结果表明该电路可完成对较大的频偏、较低的信噪比条件下MPSK信号载波同步工作,具有较好的工程应用价值。