DTR-DS-BPSK超宽带通信系统的同步算法研究

分析了采用差分传输参考(differential transmitted reference)-直接序列扩频-二进制移相键控(DTR-DS-BPSK)方案的超宽带(ultra-wideband,UWB)通信系统的原理及其实现方案,在此基础上,提出了一种适用于DTR-DS-BPSK UWB通信系统的同步方案,并利用Matlab对该方案在室外环境下的捕获性能进行了仿真,从而为室外环境下超宽带通信系统的相关设计提供了依据.     

深空通信中基于FFT的高动态扩频信号的捕获

在深空通信中，航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移，给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移，提出了一种新的捕获方案，即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿，将沿码相位一Doppler频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索；重点分析了深空通信环境中高速长PN码的捕获性能。理论分析和仿真结果表明，该方法大大缩短了捕获时间，是一种性能优良的伪码捕获方法。     

基于FFT伪码快速捕获方法及其性能分析

针对大频偏下高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,提出了一种新的捕获方案,即基于FFT算法实现对多普勒频移进行一定程度的补偿,解决了高动态环境下伪码序列的快速捕获问题。实验结果表明,该方法可以很好地实现高动态扩频信号的捕获,并可以有效地节省硬件资源。     

应用DS扩频信号的卫星重叠通信研究

提出一种利用DS扩频技术实现卫星重叠通信的方案。首先,深入分析了DS扩频信号与其他窄带或宽带通信业务进行重叠通信的相互影响,然后对重叠通信方案的关键算法进行分析和推导。通过该方案,可以得到应用DS扩频技术进行卫星重叠通信时DS扩频信号中心频率位置选择、带宽设置和给定条件下的可实现的最大重叠容量。并对该方案进行了计算机仿真,仿真结果验证了方案的可行性和性能指标。利用DS扩频技术实现卫星重叠通信,是有效利用现有卫星通信系统资源提高系统容量和开辟新通信途径的重要手段。     

一种基于长码扩频技术的无人机遥控链路实现

为了满足无人机遥控链路远距离、高动态、强抗干扰能力的军事通信需求,设计了基于长码直接序列扩频技术的FPGA实现方案.该方案采用了一种基于FFT算法的快速伪码捕获方法,将传统的伪码相位与多普勒频移二维搜索过程简化为两者同时捕获的一维搜索过程.经过硬件实现与测试,该方案可有效减少硬件资源消耗,同时缩短捕获时间.     

基于CORDIC算法通用数字调制器的FPGA设计

通信系统的振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)是数字调制的3种基本信号形式。而数字调制器载波的产生通常都是基于查找表的方法,为了达到高精度要求,需要耗费大量的ROM资源去建立庞大的查找表。文中提出了一种基于流水线CORDIC算法通用数字调制器的FPGA实现方案,可以有效地节省FPGA的硬件资源,提高运算的速度。文章最后给出了该方案的硬件测试结果,验证了设计的正确性。而且整个系统便于编程、修改以及升级改进。     

CD3S通信的软件无线电实现

针对混沌直接序列扩频(Chaotic Direct Sequence Spread Spectrum,CD3S)通信技术的实现问题,提出了一种CD3S通信的软件无线电实现方案,阐述了CD3S通信系统发收机的设计方法。发射机由软件实现信息码的混沌扩频,并通过硬件平台完成发射。接收机由硬件平台完成下变频与采样,然后通过软件实现定时同步、载波同步与信息解调。信息解调由多滤波器解调算法实现。在多滤波器解调算法中,由无损卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)估计混沌码、卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)估计信道参数和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)滤波估计信息码这3个滤波器交替工作,通过联合估计实现信息码的解调。实验结果表明,该方案可以实现CD3S通信。     

卫星移动通信系统低信噪比抗干扰数字接收机设计

针对阵列天线卫星移动通信抗干扰能力差、传播损耗大等特性,设计了一种数字波束形成技术( DBF)和扩频技术相结合的数字接收机。其中,DBF算法采用基于递归最小均方算法( RLS)的解扩重扩盲自适应波束形成算法,使用VxWorks实现权值计算,FPGA实现波束形成;扩频方式采用直接序列扩频,在FPGA中实现。仿真分析与样机测试显示,通过两项技术联合使用,在信噪比低至-45 dB条件下仍可以实现可靠通信,同时有效加强了系统抗干扰能力。     

大频差长地址码扩频系统快速捕获方案的设计与实现

该文基于离散时间信号处理分析了多普勒频移对捕获性能影响的表达式,给出部分匹配滤波器与FFT结合方案的原理。针对大频差长地址码扩频系统快速捕获问题,提出一种采用部分匹配滤波器与FFT结合算法的实现方案,在考虑捕获性能与实现复杂性间的折衷上,具有很好的灵活性。该方案应用FPGA与DSP芯片配合实现,应用结果表明该方案在移动卫星通信和直扩抗干扰通信中具有很好的应用前景。     

扩频码PSO优化分配降低MC-CDMA信号峰均比

高峰均比(PAPR)是多载波码分多址(MC CDMA)技术应用中亟待解决的关键问题。对于采用Walsh Hadamard(WH)扩频码的系统来说,优化用户扩频码的分配方案可降低系统的PAPR,但最优扩频码分配方法运算复杂度太高。为此,采用具有优良迭代寻优能力的粒子群优化算法(PSO)来降低算法的复杂度。改进算法将最优分配方案的高维搜索问题转化为粒子群迭代寻优过程。分析比较和仿真结果表明,与最优算法相比,改进算法在降低PAPR性能方面有0.5～1.5 dB的性能损失,而复杂度远小于最优算法,是一种简单实用的峰均比降低方法。