连续相位调制在跳频电台中的应用

简要介绍了连续相位调制(CPM)的基本原理,着重研究了连续相位调制的减少状态差分序列检测(RSDSD)算法,该算法能有效地用于多电平、调制指数小的部分响应连续相位调制信号,能够大大减少维特比检测的状态数目。在Matlab环境下仿真了其带宽和误码性能,并已成功应用于高速跳频数传电台。仿真结果和实际实现表明,该算法能有效地简化运算复杂度且误码性能损失较小。     

基于倾斜相位和脉冲截断的Multi-h CPM早迟环定时同步简化算法

多调制指数连续相位调制Multi-h CPM信号具有频谱效率高且兼顾功率效率的特点,在航天遥测领域具有广阔的应用前景。提出一种基于倾斜相位和脉冲截断降复杂度算法的Multi-h CPM早迟环定时同步方案,并与目前主流的基于PAM分解的定时方法进行分析比较和仿真验证。结果表明,所提算法的复杂度相对较低,且其定时估计的归一化方差性能优于同等复杂度下的PAM分解算法。     

基于快速编译码的LDPC-CPM系统设计

低密度校验(LPDC)码是目前公认的性能最好的信道编码之一,而连续相位调制(CPM)是一种具有高频谱效率和高功率效率的调制方式,根据级联码理论将二者进行合理的级联设计将更好地发挥出他们的优点.在对LDPC和CPM进行详细分析的基础上,设计了一种CPM调制的快速编译码方法,并基于该方法设计了LDPC - CPM串行级联系...     

深空测控通信中GMSK体制非相干解调算法研究

针对深空测控通信中GMSK体制非相干解调损失较大的难点,提出了一种改进的GMSK信号非相干维特比解调算法。通过分析相位状态网格图中相位转移规律,建立理论仿真模型。通过原理样机的研制和测试,实测数据表明：该算法具有解调损失低、实现复杂度适中的优点;相比于理论的最佳相干解调算法,在误码率1×10 -4 量级下,实测仅损失0.6 dB。目前该算法已应用于国内某深空测控通信系统GMSK体制基带设备中,并成功解调出欧空局Herschel–Planck卫星数据。     

短波SFH／CPM系统差分相位检测方案的性能分析

文章提出了一种基于Viterbi算法的短波SFH／CPM系统差分相位检测（DPD）的解调方案,运用Matlab建立了短波SFH／CPM系统模型,并在此模型上对该解调方案的误比特率进行了数值仿真。其仿真结果表明：DPD解调方案的误比特率可以达到10^-5～10^-6,能满足短波信道性能的需求。     

一种PCM/DQPSK信号的软件解调算法

由于计算机技术的飞速发展,通过软件的方法实现对信号解调已成为可能,大大拓宽了信号接收和处理的途径,为信号事后处理提供了有效的手段。提出了一种DQPSK信号的软件解调算法,通过估计信号的瞬时相位来提取调制相位信息,恢复出原始的调制码。计算机仿真表明,这种算法能够正确实现对信号的解调,并且解调性能良好,运行效率较高。     

QPSK信号旋转方向对调制解调的影响

文章针对QPSK信号调制解调旋转方向不一致而导致的通信异常问题，通过深入分析及理论推导，得出当QPSK信号调制解调双方旋转方向不一致时，解调器译码输出的I Q支路数据与调制前的I Q支路数据彼此互换。基于此结论，对现有FPGA软件解相位模糊及译码算法进行了扩展及优化，使得解调器可兼容顺时针和逆时针两种旋转方向的QPSK调制信号的解调译码，从而提高了解调器的自适应性，仿真结果证实了该方法的有效性。     

一种基于频移补偿的apFFT相位估计改进方法及应用

全相位快速傅里叶变换（all phase Fast Fourier Transform,apFFT)相位一致性特点使正弦信号相位估计不受频率估计影响,但由于频谱泄露和栅栏效应,apFFT相位估计性能受信号频率位置影响。针对该问题,提出了一种基于高精度频率估计和补偿的apFFT相位估计方法。首先,对信号进行高精度频率估计,并以此对信号进行频移补偿,然后对补偿信号进行apFFT,最后求解信号相位。蒙特卡洛仿真结果表明：所提算法的相位估计性能不受信号频率位置影响,相位估计误差性能与理论值一致,受两参数克拉美罗界（CRLB₂）约束,约为1.158 2倍的CRLB₂;相位估计性能和抗噪声能力明显优于经典apFFT算法和其他对比算法。更进一步,利用我国首次火星探测器TW-1（天问一号）近火捕获段干涉测量数据进行算法验证,结果表明：相位估计精度约4 mrad,干涉测量时延估计精度约50 ps。     

遥测信号差分解调仿真

非相干解调由于不需要产生同频同相的本地载波,避免了因为本地载波的不精确导致的解调信号失真,降低了在实际系统中接收端实现的复杂度。文章分析了遥测信号的一种非相干解调的算法,并进行了仿真,得出高斯白噪声（AWGN）信道中的误码曲线。     

基于差分相位波形匹配的CPM信号帧同步检测方法

为在解调之前高效地完成连续相位调制(CPM)信号的帧同步检测,并通过帧头信号辅助定时同步,提出一种基于差分相位波形匹配的CPM信号帧同步检测方法并在FPGA上实现。为消除累积相位对CPM信号波形的影响,对接收信号进行差分处理,再每隔一个采样周期与本地差分信号进行波形匹配。仿真结果表明,所提方法对相偏、频偏和相噪不敏感,可在信噪比较低的情况下以较高概率完成对CPM信号的帧同步检测。通过方法得到的帧头信号可将定时误差控制在一个采样周期以内,对定时同步的快速收敛具有较大的辅助作用。     

PCM/FM信号软件化解调算法研究

根据PCM/FM信号的特点,提出一种新的基于STFT的软件化解调算法。首先,利用STFT计算PCM/FM信号中f0和f1频点的能量,然后,根据两个频点能量的变化规律,实现信号的码同步及解调。论述此种解调算法的基本原理及实现过程,分析其算法的复杂度,提出一种新的码同步提取和修正的方法。计算机仿真结果表明,该算法不但能够有效地抑制实际信号中的各种干扰对码同步精度的影响,具有较好的解调性能,而且其实现原理简单,运行效率较高,便于实现软件化的实时处理。该解调算法在实际的PCM/FM信号的处理中收到了较好的效果,具有一定的应用价值。     

GMSK多比特联合差分解调性能分析与仿真

高斯最小移频键控（GM SK ）调制是一种连续相位的恒包络调制,具有带外辐射小、频谱利用率高的特点,首先介绍了GM SK信号的基本原理,然后在传统的1‐bit差分解调、2‐bit差分解调的基础上提出一种多比特联合差分解调的算法,并给出了仿真结果。仿真结果表明,该算法具有更好的抗噪声能力,并且结构简单,易于工程实现。     

一种基于短时傅立叶变换软件解调的快速算法

提出一种基于短时傅立叶变换(STFT)软件解调的快速算法——基于全极点窗的递归算法,给出算法的理 论及解调流程,并通过仿真给出软件解调中全极点窗函数参数的选择结果。还讨论了几种不同的窗函数对解调性能的 影响,给出不同信噪比下的仿真结果。仿真结果表明,全极点窗递归算法解调效果良好。     

干扰机中基于CORDIC算法的检波与鉴相实现

给出了一种在干扰机中适合于FPGA实现的基于CORDIC（Coordinate Rotation Digital Computer）算法的数字检波和数字鉴相方法。首先讨论了CORDIC算法和数字检波算法,并对算法的数字鉴相进行了分析,然后在FPGA中实现算法,并给出了基于算法的数字检波和数字鉴相实现结果。通过资源利用情况及FPGA仿真的结果表明,基于CORDIC算法的数字检波与数字鉴相方法是有效可行的。     

Ray Based Diffraction Tomography of the Ionosphere and Laboratory Inhomogeneous Plasma

A new procedure for restoration of the plasma inhomogeneities with improved resolution is suggested. The procedure deals with the double weighted Fourier transform (DWFT) of the observed wavefield in coordinates of both receivers = (x, y) and sources ₀ = (x ₀, y ₀) [1]. Phase increments between the sources and receivers, being found from DWFT representation, can be used for extracting information on small perturbations of the dielectric constant ~(, z) in a way similar to traditional radio tomography. The resulting resolution of the method is close to the diffraction limit = h/D in the horizontal direction and z = (h/D)² in the vertical direction, where h is the height of inhomogeneities and D is the length of the ground-based receiving system.