一种基于边沿/门限检测的IR-UWB接收方法

针对脉冲无线电超宽带(Impulse Radio-Ultrawide Band,IR-UWB)无线通信接收机定时精度要求高、结构复杂等问题,提出了一种基于边沿/门限检测(Edge/Threshold Detection)的非相干IR-UWB接收方法.该接收方法利用了IR系统脉冲波形占空比低的特点,将窄脉冲展宽为宽脉冲,降低了定时要求,实现结构较简单.对该接收方法进行了理论分析,给出了加性高斯白噪声(AWGN)信道环境下、OOK调制的误码特性及仿真结果.结果表明接收方法性能主要取决于接收采样时钟频率,当采样时钟频率较高时,该接收方法性能与有20ps定时抖动的相干接收性能可比拟.     

直接序列扩频系统中的一种新PN码跟踪环

提出一种新颖的全数字PN码跟踪．该跟踪环采用符号判决电路和数字序贯滤波器取代经典的环路滤波器来提高衰落环境下的跟踪性能。通过将定时调整过程等效为一时间离散变量离散的齐次马尔可夫链．导出了瑞利衰落下该环路定时误差的稳态概率分布．并对该结果进行了计算机仿真验证。     

模板修正的超宽带定时抖动抑制方法

在脉冲超宽带系统性能优化设计的研究中,脉冲超宽带系统对同步要求极高,特别是采用RAKE接收机时,一个微小的定时抖动可能会引起系统性能严重下降.为了降低系统对同步性能的要求,提出了在接收端采用本地模板修正的超宽带系统定时抖动的抑制方法,给出了具体的模板修正流程及系统实现方案.通过对接收端的较少改动,降低了系统设计的复杂度,避免了大量的迭代运算和复杂的信号处理.数学分析理论证明改进的抑制方法是最优接收机理论的扩展,仿真验证并分析了在抑制系统时延抖动方面的正确性与有效性.在提高系统定时抖动抑制作用的同时,并未引入过多的系统复杂度,更利于系统实现性能优化.     

一种适合突发通信的CPM定时恢复算法

针对连续相位调制(CPM)信号定时同步问题,提出一种数据辅助联合直接判决的定时恢复算法。基于CPM信号的PAM分解,由最大似然方法得到序列检测器和定时误差检测器,并构造一阶锁相环用于估计定时误差。采用数据辅助和数据重用的方法实现定时误差的捕获,运用直接判决方法进行定时误差的跟踪。仿真实验结果表明,当定时误差较大时,该算法可克服直接判决方法存在的失锁问题,实现大定时误差范围的定时估计,且降低定时估计和检测时的匹配滤波器的个数,对DVB-RCS2标准中的CPM突发信号仅用3个匹配滤波器就可以实现定时估计,具有良好的定时估计性能及较好的鲁棒性。     

基于切比雪夫函数逼近的超宽带脉冲设计方法

频谱共存与兼容问题是超宽带无线通信领域必须解决的一个关键问题.为了避免超宽带系统对现有窄带无线系统的干扰,一个有效的设计方法是设计适合传输的脉冲波形.将超宽带脉冲波形设计问题等效为切比雪夫函数逼近问题,利用数值分析中Remez算法,通过一次次迭代可以获得满足要求的超宽带脉冲.Matlab仿真结果表明,用这种方法设计的脉冲功率谱符合目标频谱掩模的约束要求,在二进制脉冲位置调制跳时超宽带系统中,这种脉冲在高斯信道下单链路误比特率和多用户等方面的性能要优于高斯二阶导数脉冲.     

基于自适应强跟踪Kalman滤波的GNSS跟踪环路设计

为提高GNSS接收机跟踪环路在复杂环境下的跟踪性能,提出一种基于自适应强跟踪Kalman滤波(ASTKF)的跟踪环路,在传统跟踪环路的基础上,以鉴相器输出为观测量进行自适应强跟踪Kalman滤波,滤波结果用于计算导航滤波器的观测量,同时将伪码频率和载波多普勒频率反馈到码NCO和载波NCO,在ASTKF中使用基于卡方分布的渐消因子计算方法,提升跟踪环路鲁棒性。半物理仿真实验表明,相比于基于Kalman滤波的跟踪环路和基于强跟踪Kalman滤波(STKF)的跟踪环路,所提出方法在水平方向上的位置误差和速度误差减小20%以上,有效提高了卫星导航接收机的定位性能。     

雷达互耦跟踪系统性能分析与参数优选

分析了最小均方误差估计模型下雷达目标互耦跟踪系统的性能.基于PD雷达的测量模型和稳态卡尔曼滤波时的协方差矩阵,对比研究了单距离跟踪环路和互耦跟踪环路的误差性能,得出了合理参数区间,并仿真分析了不同测量环路噪声方差时的互耦跟踪系统性能.     

OFDM基带接收机中残余同步误差的消除

OFDM基带接收机在跟踪阶段仍然残存着同步误差.这些误差尽管数量微小,但会使系统性能严重恶化.本文提出了一种消除OFDM接收机中残余同步误差的方案.与现有方案相比,该方案应用了三种新的算法和技术:载波频率与采样定时误差联合估计的导频辅助递推算法,基于延迟的定时误差校正技术以及基于递推最小二乘(RLS)的判决引导信道增益更新算法.仿真结果表明该误差消除方案能显著地改善OFDM接收机在多径传输环境中的误比特率(BER)性能.     

微型测控应答机再生测距码跟踪精度研究

微小卫星的星载测控应答机由于功率和天线增益受限,测距误差较大.而再生伪码测距能显著减少下行链路的噪声,从而提高伪码跟踪精度.针对最新的再生测距码,利用线性分析的方法,对伪码跟踪环的理论均方定时误差进行了推导,并对这些测距码的跟踪性能进行了仿真和比较.与理论值不同的是,环路的实际跟踪性能由于VCO相位噪声的存在,不是环路带宽的单调函数.因此,需要根据信噪比条件设置相应的最佳带宽,以得到最佳的跟踪性能.与理论情况相比,各测距码实际环路跟踪性能的差异有所减小.     

DTMB接收机定时恢复算法及其高效VLSI实现

提出一种基于中国数字电视标准DTMB(Digital Terrestrial/Television Multimedia Broadcasting)的时域定时恢复方案.该方案采用全数字延迟锁定环来跟踪定时误差,与传统的时域鉴相器相比,本文提出的鉴相算法能实现增益的自动归一化,且捕获范围为原算法的三倍,能纠正采样频率偏差达到±90ppm.此外本方案能实现环路带宽的自动调整,以兼顾较快的收敛速度和较小的抖动.本文最后给出了此方案的性能仿真及VLSI实现结果.