遥测应用MSD+TPC技术时中频带宽的选取方法

针对码速率的提高,越来越多的脉冲编码调制-调频(PCM-FM)遥测信号应用了多符号检测(MSD)与Turbo乘积码(TPC)技术,只有合理选取遥测系统的中频带宽,才能保证遥测系统的通信质量。对PCM-FM遥测信号应用MSD+TPC技术时的频谱特性进行了分析,给出了中频带宽在实际应用中的最佳选取方法。     

一种新的空时码构造方法

空时编码调制是一种充分利用分集特性克服信道衰落的一种编码调制方式。文中提出一种构建空时码的新方法 ,可以通过计算机搜索获得最优空时码 ,并给出一种基于最优距离卷积码的构造方法。采用文中所提出的空时码 ,可以获得空间、时间分集增益并取得最大码增益。仿真结果表明 ,其性能比以往文献中提到的空时码有明显提高。     

深空遥测系统中信道编码简述

由于深空信道的极低的信噪比,具有高增益的信道编码技术是深空遥测系统必不可少的环节。总结了深空通信领域中曾经使用的或可能使用的各种典型的信道编码包括卷积码、级联码、TURBO码和LDPC码方式,并对各种编译码方式的特点进行比较,给出其性能仿真。最后,对深空通信信道编码技术(包括TURBO接收机、LDPC码的应用以及编码调制技术)未来发展作展望。     

高码率通用数字化调制技术研究

采用软件无线电技术实现遥测发射机的高码率数字化调制,构建一个开放、标准、通用的硬件平台,FM体制最高调制码速率可达20Mb/s。设计中还采用脉冲成形技术对调制信号进行预调处理,极大地提高了系统的频带利用率和射频功率的发射效率。     

一种支持任意码率的PCM-FM遥测接收机设计

PCM-FM调制技术是遥测系统中应用最广泛的调制体制，遥测接收机是遥测系统的重要单机。针对目前遥测接收机系统复杂、体积笨重、操作不便、采购成本高昂的痛点，设计了一款通用便携遥测接收机，采用了任意采样率转换技术、坐标旋转数字计算方法CORDIC（Coordinate Rotation Digital Computer）鉴频、多普勒频移控制技术和位同步控制技术，具有硬件资源消耗少、支持任意码率可调、易于集成和小型化设计等优点。     

航天遥测技术现状及发展思考

航天遥测系统中,不断增长的遥测需求与有限的频谱资源已成为一对亟待解决的矛盾。针对此问题,对国内外遥测体制、遥测频段的现状和发展趋势进行探讨。首先,介绍IRIG标准推荐的调制体制和无线通信新技术的遥测应用情况。其次,结合世界无线电大会的遥测频段分配结果,介绍国外C频段遥测技术的发展。最后,探讨我国的航天遥测调制体制和遥测频段的现状及未来发展趋势。     

多卫星环境下的空时发射分集技术

分析了宽带码分多址多卫星通用移动电信系统(UMTS)环境前向链路中应用的一些不同分集方案空时码性能。为实现空时Turbo编码调制(STTCM)，采用了卷积码(CC)和迭代译码，并在两卫星环境下对不同发送方案进行了模拟。结果显示，在低信噪比(sNR)时，选择式发射分集(STD)的误码率(BER)和误帧率(FER)优于其他方案。随着SNR的增大，空时格码(STTC)(未编码系统)和STTCM(编码系统)的FER最佳。     

遥测系统中高数据率扩频传输及其伪码快捕技术的实现

根据遥测系统发展的方向,把编码扩频技术应用于传输频带的压缩,对编码扩频捕获与跟踪进行了理论推导,并采用伪码快速捕获的方法,解决了编码扩频技术在实际中的应用问题,适合于新体制下遥测图象信号的抗干扰保密传输。     

一种宽范围非合作目标中频角跟踪接收机的设计与实现

为实现对非合作星间目标信号的捕获跟踪,提出了一种基于单通道单脉冲跟踪技术的非合作目标中频角跟踪接收机软硬件设计方案。硬件平台设计方案结合了FPGA与DSP在算法处理上的优势,涵盖高速ADC设计、系统时钟设计等。针对非合作星间目标信号的特征,提出了不同调制体制、不同码速率的非合作宽带数据传输信号的检测识别、角误差信号提取与分离方案,涵盖数字预处理、数字信道化、信道判决、信号检测估计、角误差信号提取等处理环节。系统捕获跟踪试验结果表明该非合作目标角跟踪接收机可以完成对多种调制体制(BPSK、QPSK、SQPSK等载波相位调制)、不同码速率(1kbps～300Mbps)的非合作宽带数据传输信号的角误差信号提取与分离,载频估计精度优于100kHz,码速率估计精度优于100kbps。本系统可实现对非合作目标信号的有效跟踪,为开展非合作目标角跟踪接收机的工程化研究奠定了扎实基础。     

基于AD9364的小型化航空遥测系统设计

集成电路技术的发展和应用,促使航空遥测系统不断向小型化发展,急需一种新方案代替传统微波通信所使用的分立器件设计方案,而AD9364捷变收发器正是新一代软件无线电单芯片解决方案的杰出代表。介绍一种基于AD9364和FPGA的软件无线电遥测系统,其在采集到遥测数据后先进行组帧和PCM-FM调制,然后将调制信号传给AD9364直接上变频,最后通过飞行器上携带的微带天线发射给地面站。该系统已在多个型号项目上应用,具有集成度高、体积较小、功耗较低、兼容性强等优点,满足航空遥测系统的小型化需求。     

网格编码8PSK系统中最佳码的进一步搜索

本文研究了编码与调制相结合的问题，对在加性白高斯噪声干扰环境下，卷积码同８ＰＳＫ调制相结合系统中最佳码的设计问题进行了深入的研究，在２维和６维时，分别发现了一些距离参数更优的码。     

深空通信中的一种级联编码调制及其迭代接收

在深空通信中,由于通信距离大幅增加,通信信号的自由空间传播损耗很大,提高系统的功率利用效率是深空通信系统设计需要考虑的重要问题之一。提出了基于LDPC码和FQPSK调制的级联编码调制体制,首先提出该编码调制体制的系统模型,通过修改相应的算法给出适合FQPSK的迭代解调解码算法,通过计算机仿真分析了该体制的误码率性能。研究结果表明：该体制利用FQPSK的恒包络特性克服信道非线性问题并使功放工作在饱和区,利用LDPC码实现低信噪比通信,同时在接收端通过迭代解调解码获得增益,从而能够缓解深空通信中由于传输距离过远而带来的极低信噪比通信问题。     

关于卷积码/Viterbi译码用于PCM/FM非相干检测体制的性能分析

该文研究了卷积码/Viterbi 译码用于 PCM/FM 非相干检测体制时编码增益下降和接收系统门限增高的问题。文中指出,在这种传输体制下,2dB 的译码软判决增益几乎全部损失;由于卷积编码使信道的码传输率提高,FM 非相干检测的门限随之增高,但这一般并不影响接收机的实际最小输入信号值,即不影响信道的实际性能。还讨论了火箭遥测信道单独使用 R—S 码的问题。     

基于CCSDS标准的卫星遥控LDPC编码方案探讨

随着天地一体化及遥控可靠性需求的不断提高,传统卫星遥控标准中广泛采用的BCH码很难满足未来卫星遥控链路复杂多样的需求。为此,文章将卫星遥控指令分为短指令模式和内存上注指令模式两大类,设计低密度奇偶校验(LDPC)编码方案。对于帧长较短的遥控指令,采用3种码长较短的LDPC码,与目前空间数据系统咨询委员会(CCSDS)遥控标准推荐的BCH(63,56)码相比,在误码字率为10~(-5)量级时,可以额外获得4～6dB的增益。对于大数据量的内存上注指令,应用现有CCSDS遥测标准推荐的LDPC(8160,7136)编码方案,当误码字率为10~(-5)量级时,所需信噪比(Eb/N0)约为3.8dB,编码增益约为7dB。为了实现LDPC编码方案,文章设计了与BCH码相似的协议格式,改动量较小且具有良好的兼容性,不会对已有遥控系统产生影响。译码方案采用并行的FPGA译码器架构及最小和译码算法,其译码复杂度较低,硬件实现资源占用较少,具有可行性。     

关于QPPM—ASK与PCM—PSK二种遥测系统的性能比较问题

近二年来,国内遥测界就QPPM-ASK(量化脉冲位置调制一幅移键控)与PCM-PSK(脉冲编码调制—相移键控)两种遥测体制或系统的性能优劣问题,展开了讨论。文章[1]介绍了QPPM-ASK系统的工作原理;计算了它的误字率P_(ew)与误码率(或称等效比特错误概率)P_(eb);并在此基础上得出结论:在误码率相同的条件下,QPPM-ASK系统的能量效率,高于PCM-PSK系统,即β_Q<β_P。     

喷泉码的遥测抗闪断技术应用研究

喷泉码具有恢复闪断数据的能力,可以有效改善火箭导弹遥测系统可能出现的接收信号起伏大、甚至闪断的问题。本文提出了一种喷泉码级联技术的物理层应用方案,重点研究了喷泉码与TPC级联过程中的关键技术问题,分析了系统的误码和丢帧性能,并进行了原理样机的试验验证。实测数据表明,在信道闪断概率低于10%的条件下,采用LT+TPC级联编码的PCM\|FM遥测系统,其数据恢复能力可提高至99.5%以上。     

飞行器高码率网络化无盲区测控需求与技术

无线测控系统是飞行器与地面站交互信息的唯一通道,在飞行器研制和试验中占有重要地位。高密度飞行试验任务日趋常态化以及无线通信技术的快速发展,对测控系统提出了新的要求。为顺应发展趋势,对飞行器高码率网络化无盲区测控需求和技术进行客观分析,指出测控系统在高频谱效率调制方式、频谱资源、高增益信道编码、无盲区测控、网络化测控方面需关注的具体问题,明确了SOQPSK和Multi-h CPM调制、LDPC码、Alamouti空时码、C频段测控、网络化、人工智能将是未来飞行器测控发展和攻克的核心技术。     

M湍流信道下副载波BPSK调制系统的误码率分析

将FSO激光通信应用于遥测系统已成为技术发展趋势。讨论FSO激光通信中BPSK调制的误码率问题,提出一个复合信道模型。该模型考虑了大气衰减、M大气湍流模型和非零瞄准指向误差的共同影响,并利用Weibull分布拟合得到一个近似模型。基于这个近似信道模型,利用广义Gauss-Lagueree展开式,推导出误码率闭合表达式,并分析FSO激光通信副载波BPSK调制系统的误码率性能。数值仿真结果表明,推导的误码率理论值与仿真值十分接近。该研究有助于未来将激光通信应用于遥测系统的设计。     

FM/FM遥测系统数字鉴频器的研究

FM/FM遥测体制有着广泛的应用 ,研究数字式 FM/FM解调系统具有重要意义。给出了一种利用最大后验概率估计 (MAP)方法来估计调制相位 ,进而得到 FM解调输出的数字鉴频器。同时采用了相位扩展的方法来解决可能出现的相位缠绕问题。这种方法可采用 FPGA进行硬件实现。该方法也可用于数字信号处理锁相环 (DPL L)设计。     

多载波相位编码新体制雷达研究与实现

针对传统相位编码雷达存在的多普勒敏感性,提出了一种基于正交多载波调制技术的相位编码新体制雷达。在该雷达体制中,调制码字对多路子载波信号同时进行调制,决定了发射信号的频谱结构。目标径向运动引起的多普勒频移表现为码元在频域的移位,从而保证了调制码字结构的完整性。目标回波信号解调得到的码字与参考码字进行相关处理得到目标速度信息,有效避免了多普勒敏感问题。文章讨论了该雷达体制的系统原理、波形综合和信号处理方法,提出了频域信号处理流程,分析了信号参数设计与系统性能。系统仿真和雷达外场试验表明了正交多载波相位编码新体制雷达的可行性。