简易数字信号传输性能分析仪的设计

为了更好地分析数字信号在传输过程所受码间干扰和噪音等因素的影响．文中设计了一个以FPGA为核心的简易数字信号传输性能分析仪,完成了数字信号发生器、伪随机信号发生器（模拟噪音源）、低通滤波器、加法器、数字信号分析电路的设计．该系统利用FPGA产生数字信号序列（M序列和曼彻施特编码序列）和模拟噪声序列（伪随机信号）,经过由低通滤波器构成的模拟信道进行传输,再由FPGA对数字信号分析提取出同步信号,最后在示波器上以眼图的形式来分析信号的传输性能．对截止频率与通带增益、数据率误差和眼图进行了实测．结果表明误差值均在允许范围内,系统工作稳定,眼图清晰,达到了设计要求的各项指标．     

多径衰落信道下MIMO OFDM系统的定时同步算法

提出了一种多径衰落信道下多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统的定时同步算法.算法将恒幅零自相关码作为训练序列,每根发射天线采用修正的循环延迟序列,在接收端分别计算本地序列和接收信号的互相关和接收信号的对称自相关,再将二者结合起来以确定定时位置.为了对抗多径信道中第1径不是最强径的情况,还采用了多径后向搜索技术,并利用可变阈值进行判决,以改善同步性能.通过仿真对算法在加性高斯白噪声信道和多径信道下的性能进行了验证和比较.     

基于FPGA和DDS技术的扩频调相信号发生器的设计

提出一种基于FPGA和DDS技术的扩频调相信号发生器的设计方案,用以模拟产生中频扩频调相信号,并模拟无线通信信道特性,包括噪声特性、多普勒效应及功率特性.该信号发生器具有设计灵活、仿真度高的特点,可作为一种通用扩频信号源使用.     

一种基于盲信号提取的同频干扰抵消算法

为了抵消数字通信中的同频干扰,提出了一种基于单信道盲信号提取算法。不同于现有的盲信号提取盲分离模型,本文的模型除了利用数字信号过采样特性,还充分考虑了载波频率以及信道噪声的影响。并结合调制信号的恒模特性,提出了基于广义峭度的恒模盲信号提取算法。最后通过实验结果证实算法的有效性和稳定性。     

一种基于盲信号提取的同频干扰抵消算法

为了抵消数字通信中的同频干扰,提出了一种基于单信道盲信号提取算法。不同于现有的盲信号提取盲分离模型,本文的模型除了利用数字信号过采样特性,还充分考虑了载波频率以及信道噪声的影响。并结合调制信号的恒模特性,提出了基于广义峭度的恒模盲信号提取算法。最后通过实验结果证实算法的有效性和稳定性。     

一种差分混沌键控通信方案的研究

为了提高效率及传输中的安全性,提出改进的DCSK方案.利用已有的transmitted reference(TR)通信方式将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号,这一方案回避了延时结构和切换结构,且发送端可以连续工作.改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性.并对方案性能进行了仿真分析,仿真分析表明改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率.仿真结果说明了该算法有效可靠.     

基于倒谱分析的OFDM信道估计方法

时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统利用PN序列作为保护间隔,其中保护间隔用作系统同步和信道估计.由于PN序列相关不是理想δ函数,在信道估计时引入了额外误差.该文对倒谱分析在信号处理中的应用进行了研究,提出了基于倒谱分析的OFDM信道均衡算法.该算法利用QPSK信号作为导频信号,运用倒谱进行信道估计.在多径信道...     

工频通信系统信道编码的研究

针对工频通信的信号特征及电网谐波的特性,采用数字差分技术,对信号进行检测,可以有效抑制电网整次谐波干扰.利用调制位置的不同,提出了多种信息编码方式,并利用信道的正交特性进行多通道同时传输,根据非整次谐波的特性,采用噪声最低的信道进行传输,从而保证传输可靠性.     

基于改进Tent混沌序列的数字电路BIST技术研究

提出了一种基于改进Tent混沌序列的数字电路BIST技术。采用改进混沌Tent映射模型构建硬件电路并产生具有白噪声特性的“0-1”随机序列作为数字电路的自动测试生成图形,利用CRC特征电路分析输出响应,得到混沌序列的测试响应特征码,通过特征码的不同来检测故障。研究表明本文所提出的方法比普通M序列性能优越,易于BIST技术实现,适合于FPGA等大规模可编程逻辑电路的自动测试。     

多径信道中扩频信号伪随机序列盲估计

为解决异步直扩序列的盲估计问题，提出采用独立分量分析（ＩＣＡ）结合主分量分析（ＰＣＡ），在信道未知情况下有效盲分离多用户多径直扩信号和扩频码信息.由于不同用户信息是相互独立的且扩频序列是非相关的，对于某个用户，如果不存在多径效应，直接采用独立分量分析估计得到扩频序列；对于多径信号，进一步利用m序列的三阶相关特性估计出扩频序列.在高斯噪声下的性能分析表明，独立分量分析结合m序列三阶相关特性的盲估计过程，可以在不知道扩频码同步信息的情况下对异步多用户信号进行盲分离和估计.算法利用了ＣＤＭＡ系统的扩频增益，可以在低信噪比条件下盲估计扩频序列.     

用于谐波测量的非均匀同步采样时钟产生方法

为了消除谐波采样中的频谱泄露并降低电路实现代价,提出非均匀同步过采样时钟产生方法.该方法使用延时锁定环路产生非均匀时钟,控制谐波采样的过采样间隔.通过合理设计过采样率、非均匀时钟频率的概率分布以及变化周期,使非均匀过采样噪声位于模数转换器输出带宽之外,减小了采样噪声对谐波频谱的调制影响,保证了非均匀时钟是统计意义上跟踪基波频率的同步时钟.过采样和时钟的非均匀特性大幅简化了延时锁定环路的结构,所需延时单元个数从3×104减少到125.采样数据可以作为同步采样序列直接进行快速傅里叶变换运算,无需消除非均匀采样噪声和频谱泄露的操作.在使用1.6384 MHz参考时钟、基波频率为46～54 Hz的情况下,63次谐波范围内的谐波幅度和相位测量误差分别小于0.02%和0.031°.     

数模混合信号集成电路测试系统的同步策略

介绍了数字同步的触发类型,给出了标准总线和非标准总线条件下的同步触发方案.对数模混合信号集成电路测试系统的同步、测量仪器内部时钟周期与数字周期的同步、采样频率与输入信号频率的同步进行了分析,并给出了相关参数的约束关系.提出了解决数模混合信号集成电路测试系统同步问题的有效方案,使数模混合信号集成电路测试系统准确、稳定和可靠.     

基于LabVIEW平台的IIR数字滤波器设计

针对应用文本软件实现数字滤波器中存在的滤波系数不易调整、与硬件接口程序复杂、开发周期长等问题，根据IIR的设计原理，采用LabVIEW开发平台，完成了该平台下的数字滤波器的设计，将其应用在双通道示波器系统中，经仿真试验证明，该滤波器有效地滤除信号中的尖点和噪声，并且使系统的开发效率提高4倍以上。     

基于自相关系数插值的迭代符号定时同步

在无线数字通信系统中,全数字化接收机以固定的时钟进行采样,容易出现符号采样偏差,需要在接收端进行估计并补偿。针对符号定时估计的问题,提出了一种基于自相关系数插值的迭代符号定时同步算法。该算法分为两个步骤：粗同步与精同步。粗同步先利用零相滤波器或三相滤波器组对接收信号进行匹配滤波,再利用滑动自相关的方法对同步头序列进行相关运算,当超过同步门限时,开始进行同步跟踪对自相关系数进行峰值搜索,以确定精同步搜索区间。精同步直接在搜索区间内进行迭代搜索,迭代过程中需要先根据估计的时延值生成群时延的匹配滤波器以对接收信号进行补偿,再利用最小二乘逼近函数度量,同时,采用高斯插值的方法提高搜索速度以获取精确的估计结果。与传统算法相比,该算法降低了同步搜索过程中的计算复杂度,同时利用迭代搜索易于实现高精度的符号定时同步。仿真结果表明：对于长度为64的同步头序列,在高斯白噪声信道条件下,信噪比–2 dB时,该算法利用两次迭代即可逼近克拉美罗界;在信噪比为10 dB,针对±1/2符号周期内的采样偏差,本文算法的MSE性能均优于升余弦插值、MMSE插值与多相滤波器组算法;在瑞利信道、CCIR中等信道以及CCIR坏信道下也能进行有效的估计,适合无线数字通信系统的信道环境。     

基于F-P滤波器的多波长时钟提取

提出一种简单的全光单一链路的多波长时钟同时提取方案。利用Fabry-Perot(F-P)滤波器对波分复用(WDM)系统中多波长的归零(RZ)码信号进行时钟提取,滤波器后面接半导体光放大器(SOA)对F-P滤波器提取出的时钟进行整形处理,通过实验证实了用F-P滤波器对两路不同波长的10 Gbps信号时钟提取的可行性以及同一SOA同时处理双波长时钟的能力,两路提取时钟的单边带相位噪声分别达到-82.815和-83.072dBc/Hz@10 kHz。     

Synchronization of Digital Chaos in Secure Communication Systems

The theories of synchronization based on secure communications using digital chaos are presented. A new synchronous method - cycles-interval pulse drive is developed and realized. Experimental results show it is available, and in order to reduce synchronous noise, a method using model references solves the ratio of signal power to noise power, so the secure communication system can he realized.     

频率合成器的设计与实现

直接数字频率合成(DDS)是一种以固定的精确时钟源为基准,利用数字处理模块产生频率和相位均可调的输出信号的技术.为实现直接数字频率的合成,以美国Intel公司的DDS芯片8254和ATEML公司的芯片AT89C51为核心部件,给出一款频率合成器的设计方案.用户通过拨码开关输入所需频率信号的数据,利用单片机寻址相应的频率控制字,输入DDS芯片内核,通过改变调用ROM表中频率控制字的地址,来实现输出频率跳变的目的,同时在DDS输出端增加一个低通滤波器和放大器,可达到抑制杂散同时对输出信号进行放大,最终得到所要求的输出波形.     

高增益低噪声心电放大器的设计与分析

从体表获得的心电信号经导联输入后，由模拟多路开关进行切换，经前置放大器放大及滤波器滤除高频干扰后，再经一个50Hz陷波器进一步抑制电源干扰，然后通过电平位移进入A／D转换得到数字化的心电信号。以BiFET LF411型运放构成的前置放大器和以有源高通-低通滤波器为主要部件的高性能心电放大器可实现输出电压高增益、低噪声、高灵敏度，保证心电信号清晰稳定，满足临床监护以及病理分析的要求。     

基于高精细度F-P滤波器的40Gb/s全光时钟提取

提出了一种基于高精细度Fabry-Perot(F-P)滤波器的全光时钟提取方案,并进行了实验验证。为了实现对信号波长无关的特性,系统利用光纤中交叉相位调制(XPM)效应对输入信号进行正码波长变换,使变换后的波长始终与F-P滤波器的透射峰精确对准。采用精细度为1 012的高精细度F-P滤波器提取时钟,并利用半导体光放大器(SDA)的自增益调制(SGM)效应进一步抑制时钟信号的低频噪声,保证了高质量的时钟输出。实验中,利用这种装置对40 Gb/s归零(RZ)码信号进行了时钟提取,得到了抖动为285 fs的高质量40 GHz时钟信号,验证了方案的可行性。