移相相关法计算相位差的研究

为了提高相位式测距仪的测量精度,采用移相相关方法来估计两同频正弦信号的相位差。首先将每路信号移相2π后和原信号做相关来计算自相关,以减少噪声的影响;其次用少许数据初步估算相位差,并将一路信号移相,使两路信号的相位差移到π/2（或3π/2）附近;然后用较多的采样数据计算两路信号的相位差,将结果再减去移相量得到最终的相位差。同时分析了频率误差对相位差计算精度的影响,进行了理论分析和仿真实验验证。结果表明,该方法计算的误差大大减小。这对提高测距仪的测量精度是有帮助的。     

基于频域超分辨的高速目标参数估计算法

针对宽带噪声雷达高速目标探测中参数估计性能与运算复杂度无法兼顾的问题,该文提出一种基于频域超分辨的参数估计算法。该算法通过设置不同固定时延得到多组含有不同相位信息的组合噪声调频信号,并对每组信号进行不含尺度变换的匹配滤波运算,以此来构造多普勒相位差组。根据多普勒相位差组与阵列信号处理的相似性,利用现代谱估计算法得到目标的速度信息,构造多普勒补偿函数进行包含尺度变换的匹配滤波运算估计出目标的距离信息。该算法可以在无需考虑多普勒色散的情况下估计出目标速度,整个运算过程仅需1次时域重构运算;当多普勒相位差组的固定时延及分组数选择合适时,其运算复杂度及参数估计性能皆优于曲面拟合的宽带互模糊函数算法。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于循环互相关的LFM信号时延估计及性能分析

研究了复线性调频信号的循环互相关估计时延问题。利用信号循环平稳特性,分析了存在时延条件下的复线性调频信号的循环统计特性,同时提出了基于循环互相关包络的时延估计算法,然后分析了其估计性能,推导了循环互相关包络时延估计后的输出信噪比表达式。最后采用计算机仿真得到了估计性能的曲线,仿真实验验证了文中的结论。     

改进的乘积型核函数二次调频信号的参数估计

该文提出一种基于改进乘积型核函数的二次调频信号的参数估计方法。首先,对信号乘以自身的共轭反转并做相位匹配变换,通过积累后信号最大值位置得到信号的调频率估计值;然后,再补偿掉原信号的调频率,对解调频(dechirp)后的信号构造新的乘积型核函数,并变换到2维时间-时延域,沿时间和时延轴分别做相位匹配变换和傅里叶变换,在变换后的调频率变化率-频率平面通过最大值的位置即可同时得到调频率变化率和中心频率的估计值,对补偿掉相位的信号取均值并求模得到幅度值,从而实现二次调频信号的参数估计和重构。可见,该方法避免了对所有相位参数的迭代搜索,提高了运算效率。最后,对单分量和多分量二次调频信号的仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于多重相关的电信号相位差测量新方法

该文研究了一种基于多重相关的电力信号相位差测量方法,利用正弦信号的特性,对采集的一路有限的离散信号做多重自相关运算,得到多重自相关函数,构建了频率不变的参考信号,并与两路电信号的互相关函数再进行互相关运算,得到相位差的解析表达式。分析了信噪比、采样点数,AD量化位数、谐波分量、直流干扰对测量精度的影响,实验和理论表明该文算法对谐波,直流分量,噪声具有明显的抑制能力,在电网频率波动的情况下仍然适用,而且算法简单,物理意义明确,在工程上有一定的实用价值。     

提高相位差测量精度的野值剔除算法研究

干涉仪测向系统中,方位角是通过天线阵元间的接收信号相位差得到的,提高相位差测量精度对方位角精度提高是有利的。运用3种剔除野值方法来提高相位差精度：莱以特准则、平滑滤波法和极坐标变换算法。极坐标变换法克服了角度模值运算带来的不必要的误差,及时检测、剔除野值,校正了相位差参数。与前面2种方法相比,更适应角度运算,而且计算简便、精度高,便于工程实现。     

改进相位差分法实现步进频雷达测速研究

目前利用相位差分法实现调频步进雷达测量目标径向速度的研究,针对目标相邻回波信号建立了模型,并利用回波信号的相位差分信息估算目标速度.首先对原算法所建信号模型和公式推导进行分析,论证了原算法在相位差分运算方面和测距误差评估方面的不足,然后提出一种在一级脉压后进行相位差分的改进算法.并进一步分析了测距误差对该算法得到的估计速度的影响,最后提出利用最小波形熵法减小估计速度误差的方法.通过仿真试验证明了该方法的有效性.     

基于循环互相关包络的复调频信号时延估计方法及性能分析

本文研究了复线性调频信号的时延估计问题,提出了基于信号循环互相关包络的时延估计算法,详细推导了时延估计误差的均值和方差表达式,并分析了其估计性能.最后采用计算机仿真得到了估计性能的曲线,仿真实验验证了文中的结论.     

一种新的宽带跳频信号时延估计方法及精度分析

随着跳频信号的广泛应用,对其时延估计也日趋重要,其难度也越来越大,但目前建立的模型一般为窄带模型,且估计精度受采样时间间隔的限制,针对此问题,本文研究了一种跳频信号的新时延估计方法.该方法充分利用跳频信号特征,提取参考频率点处的相位差,利用相位差与时延的关系估计跳频信号的时延.仿真实验表明该方法的估计精度不直接受采样时间间隔的影响,可达到皮秒量级.该方法也适用于估计其它频域信息丰富的信号时延,且易于工程实现.     

调频发射台多工器的改造

１ 问题的提出 调频多工器是指将多路不同工作频率的调频信号合在一起送至天馈线的设备。由于调频广播信号的带宽只有２００ ｋＨｚ,因此使用调频多工器可以使多路调频广播信号共用一副天线,从而简化了天馈线系统,降低设备的运行、维护费用。改造前,天津广播电视塔调频机房使用的调频多工器为德国凯世林（ＫＡＴＨＲＥＩＮ）公司生产的五工器,功率容量为５×１０ ｋＷ,频率及对应发射机的台号和功率依次为：９２．５ ＭＨｚ（暂空）、９９ ＭＨｚ（音乐频道 １０ ｋＷ）、１０２．９ ＭＨｚ（暂空）、１０４．６ ＭＨｚ（文艺频道 １…     

基于散射函数的短波信道参数估计

理论分析了短波信道散射函数的计算,给出了实际短波信道探测中散射函数的测量方法,以及利用散射函数估计短波信道的衰落带宽、衰落相干时间、多径散布、相关带宽和信号的多普勒频移、传播时延等参数的方法.从实验数据中得到了短波信道的散射函数,利用散射函数估计了上述参数,给出了估计结果.     

超声波传输时间的高精度测量

许多超声检测都需要通过测量超声波的传输时间来实现,传输时间的测量精度直接影响了最终的检测精度。传输时间的传统相位差测量只考虑了信号传输高斯噪声误差,在此基础上,考虑了A/D量化误差所带来的影响。应用误差理论,推导了正弦信号A/D量化误差,并得到最后的总误差均方根公式。针对超声波信号频率已知和未知两种情况,分析比较FFT相位差法和全相位FFT相位差法。为了避免电路和传感器的干扰,采用传输距离不同的同源双路正弦发送信号。理论和仿真结果均表明,在已知信号频率时,FFT相位差法综合效果好,当信号频率为40kHz,信噪比为25dB,采样点数为2048,A/D位数为11位,采样率为200kHz时,测量时间误差小于10ns。在信号频率未知时,全相位FFT相位差法综合效果好。      

Frequency shift filter‐based multi‐carrier transceiver

It is well known that orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is sensitive to carrier frequency offset (CFO) and suffers from a high peak‐to‐average ratio. In addition, the performance of OFDM is severely affected by strong co‐channel interference and strong narrowband interference. To mitigate the limitations of OFDM, we propose a new multi‐carrier transceiver based on frequency‐shift filter. A frequency‐shift filter can separate spectrally overlapping sub‐carrier signals by exploiting the spectral correlation inherent in the cyclostationary modulated signals. To increase spectral efficiency, we increase the percentage of spectral overlap between two adjacent sub‐channels. We derive an upper bound and a lower bound on the bit error rate performance of the proposed multi‐carrier transceiver in additive white Gaussian noise channel and frequency‐nonselective Rayleigh fading channel, respectively. Compared with OFDM, our simulation results show that the proposed multi‐carrier transceiver is much less sensitive to CFO and has a lower peak‐to‐average ratio; moreover, without any additional interference suppression technique, the proposed transceiver has the advantage of being able to mitigate strong co‐channel interference with CFO from the intended multi‐carrier signal and mitigate strong narrowband interference in additive white Gaussian noise channel and in Rayleigh fading channel in which a large CFO between the transmitted signal and the received signal often occurs. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于 ST FT 的欠采样测频技术

在现代电子战中,数字测频技术的发展至关重要。对短时傅里叶变换（STFT ）数字信道化技术进行了原理分析和理论仿真,然后研究了欠采样技术,并提出了将STFT 信道化与欠采样结合使用的测频方法,并以正交双通道延迟解模糊为例,仿真验证方法的可行性。     

线性调频信号和噪声调频信号性能对比分析

介绍了线性调频信号、噪声调频信号和匹配滤波的原理,对线性调频信号和噪声调频信号进行了时频域计算机仿真,并对两种信号加窗前后脉冲压缩的主副比、主瓣展宽等进行了对比分析,总结了两种调频信号的适用性。     

一种实时欠采样数字测频技术研究

提出一种宽带实时欠采样数字测频结构模型。该模型由相同采样频率的带I/Q通道的ADC及其延时共四个通道组成。根据并行的快速傅里叶变换的频域结果进行频率测量,其中欠采样所引入的频率模糊由延迟与非延迟通道之间产生的相位差进行解模糊。该方法具有瞬时测频带宽大,测频速度快,能同时对多信号进行处理的特点。     

FM调频偏移高精度测量方法

在FM调制信号调频频偏参数测量过程中,测量准确度与载波偏移误差、解调带宽、采样速率等密切相关.本文提出的FM调频偏移高精度测量方法,首先采用相位差分法从获得的IQ信号数据中提取瞬时频率波形,然后利用戈泽尔算法计算出瞬时频率波形中存在的直流偏移,并进行去直流处理,最后采用加窗SINC正弦内插方法对瞬时频率波形进行插值,从内插的波形中获得调频偏移.实际应用结果表明,采用该方法能够满足调频频偏测量准确度优于1%的测量要求.     

甚长基线干涉测量数字基带转换器子通道时延影响分析

为提高甚长基线干涉测量(VLBI)带宽综合处理精度,在接收系统各通道时延一致的情况下,对数字基带转换器(DBBC)子通道时延对带宽综合精度的影响进行了分析。通过理论推导,首次发现在单站群时延测量中,子通道时延会使不同子通道之间产生相位阶梯,引入带宽综合处理误差;在双站时延差测量中,当两个观测站相应子通道本振频率差不相同时,也会出现相位阶梯,降低带宽综合处理精度。针对不同数字基带转换器结构,讨论子通道时延的影响域,提出通过子通道时延补偿消除相位阶梯。仿真结果表明,子通道时延补偿可以有效消除相位阶梯,使带宽综合处理精度至少提高一个量级以上。     

宽带LFM信号数字脉压匹配滤波和去斜率方法的比较

在线性调频(LFM)信号数字脉压中，采用不同的数字脉压处理方法对脉压结果会有不同的影响。本文经理论分析和仿真验证，比较了数字脉压匹配滤波和去斜率两种方法的脉压性能。在这两种方法中，采样率、目标回波信号时延和目标多普勒频率的变化对数字脉压结果都有一定的影响，并且目标回波信号时延和目标多普勒频率之间有一定的对应关系。仿真试验结果为在工程应用中选择合适的数字脉压处理方法提供了依据。