三角形鉴相特性锁相鉴频器中混沌现象的研究

研究了具有三角形鉴相特性的锁相鉴频器中的混沌现象。利用Mel'nikov方法,从理论上证明了当系统参数满足一定条件时,Melnikov积分M(to)有简单零点,这时系统有homoclinic混沌解,也即锁相鉴频系统有混沌输出,同时给出了混沌产生的区域。     

X～Ku波段宽覆盖捷变频频率合成器研制

提出了一种宽相对覆盖、低相位噪声的捷变频频率合成方法。该方法首先利用混频锁相环方法进行宽带锁相得到低相噪性能与捷变频性能,进而针对混频锁相环在宽覆盖情况下环路带宽急剧变化而导致系统相噪和捷变频性能下降的问题,提出实时调节锁相环电路的鉴相增益,以对压控振荡器的等效压控增益非线性进行补偿,从而实现在宽覆盖范围内锁相环环路带宽基本保持恒定,即确保所覆盖范围内低相噪性能与捷变频性能的一致性。基于本方法研制实现的11.1～13.1GHz,最小步进10MHz的宽覆盖合成器全范围环路带宽基本保持在600kHz,输出信号相噪优于?83dBc/Hz@1kHz,捷变频时间小于10μs。     

自适应数字波束形成的一种新算法及其結构

本文讨论了一种可用于高性能的数字自适应波束形成的新算法及其结构,说明了一个简单的、线性约束的自适应合成器是怎样成为一大类自适应天线子系统基础的。这种自适应合成器的函数作为一个递推的最小平方极小化过程而导出,相应的加权向量则用吉芬斯旋转的Q-R分解得到。另外还介绍了实现这一算法的一种有效的管状输送结构。该结构采用三角形收缩/波前阵的形式,具有许多超大规模集成(VLSI)系统设计所要求的特征。     

超高速跳频频率合成器的设计

在对直接频率合成、锁相环频率合成和直接数字频率合成三种基本频率合成技术,以及目前常用跳频频率合成器技术方案进行简要分析和对比的基础上,提出了一种由直接数字频率合成和倍频链构成的适用于超高速跳频的频率合成器设计方案,较好地解决了在保证频率高速切换条件下达到超高速跳频频率合成器输出频谱纯度要求的技术难点,并给出了采用该方案的具体实验结果。     

基于FPGA数字PLL谐振频率的跟踪研究

针对谐振频率漂移造成无线电能传输系统(MCR-WPT)传输效率低下的问题,提出一种自适应全数字锁相环的频率跟踪控制方法。采用FPGA实现的数字锁相环(PLL)跟踪发射线圈电流电压相位信号,确保发射线圈处于谐振工作状态。设计了数字锁相环的鉴相器模块、2阶环路滤波器模块以及数控振荡器模块。利用ModelSim对数字锁相环的跟踪性能进行仿真测试,得出环路增益、环路带宽对跟踪性能的影响。研制了数字PLL控制的小功率MCR-WPT系统。实验结果表明:在增益为35 Hz、初始频差小于50 Hz的情况下,电流电压信号稳态相差为零,该方法在谐振频率漂移时能完成对频率的快速跟踪,有效地提高了MCR-WPT传输效率和传输功率。     

10.6μm光外稳频及自动频率跟踪系统

主研人员胡渝朱大勇李贤叶乃群余学才本成果采用模拟和数字鉴频和鉴相方法,使其工作稳定、可靠、跟踪范围大,拍频为32MHz;跟踪范围大于40MHz,捕获带宽约60MHz;采用偏频锁定技术,在取样时间为100ms,1s 和10s 的情况下,系统达到的跟踪精度分别为3～4×10~(-12)、1～10~(-12)～8×10~(-13)和2～5×10~(-12);同时还采用了何仑方差及计算机实时处理方法评定本振激光器、跟踪发射激光器的频率,可选取不同取样时间,并可多点取样,使该系统具有跟踪精度高,稳定性好,调整、锁     

雷达数字波束形成技术

本文叙述了雷达的数字多波束形成技术。对排列在三角形栅格图上的天线阵元导出了一个有效的数字波束形成算法。先将元分解成两个交叠的矩形栅格,可以实现三角形栅格的多波束相控扫描。然后,将相应的波束在一个类似于快速傅立叶变换(FFT)中蝶形运算的相位合成网络中合成。举例推导了栅瓣,并将它与离散傅立叶变换(DFT)相联系,还阐述了对有限角度范围可能达到的硬件功效。比较了几种数字波束形成变换。最后,介绍了一种混合波束形成器。其中一维为脉冲内模拟扫描(SWAP)波束形成,另一维为数字波束形成。     

具有正弦、余弦、正切鉴相特性的一类三阶锁相环路方程的定性分析

本文对采用理想积分滤波器和RC积分滤波器得到正弦、余弦、正切鉴相特性三阶锁相环路方程，运用首次近似方法，对等价系统判定平衡点渐近稳定、不稳定及拓扑结构，运用Liapunov函数研究渐近稳定的吸引域，进而提供所论环路方程有失锁点。     

数字下变频中抽取技术研究

讨论了软件无线电接收机中数字下变频处理技术中的CIC抽取滤波器结构原理,分析了CIC滤波器级联ISOP滤波器进行抽取滤波的设计技术。验证了ISOP滤波器对CIC滤波器带内衰减补偿的有效性;采用了CIC抽取滤波器的系统,有效地缩减了窄带FIR滤波器阶数。     

一种多波形雷达信号全数字产生及处理系统

提出并实现了兼容多种雷达脉压信号的全数字产生及处理系统。其信号包括线性调频信号、非线性调频信号及其多相码、泰勒（Ｔａｙｌｏｒ）四相码信号等。利用级联型ＦＩＲ滤波器ＩＭＳＡ１００组成数字复相关脉压网络对多种带宽（带发达５ＭＨｚ）脉压信号进行实时数字处理；分析了数字方法运用于波形合成中由于ＤＡＣ零阶保持特性造成的信号频谱高频失真的机理；采用提高ＤＡＣ转换速率以获得近似理想冲激串取样的方法，产生了多种性能稳定、波形质量高的宽带雷达脉压信号。文中给出了部分模拟与实验结果。     

三阶卡尔曼滤波数字锁频环设计及性能分析

提出了一种基于三维卡尔曼滤波的三阶数字锁频环设计方法,并将该锁频环用于高动态GPS信号的载波跟踪。推导了卡尔曼滤波与数字锁频环之间的等效关系,给出了基于该方法设计的锁频环的等效噪声带宽闭式解,分析了环路的暂态性能和稳态性能。以暂态带宽和均方根频率跟踪误差为性能指标,对基于该方法设计的锁频环和固定增益的数字锁频环进行了仿真对比。结果表明,在具有相同稳态带宽的情况下,两种环路具有可比拟的动态和静态跟踪误差,但基于该方法设计的环路具有较高的初始捕获带宽,环路收敛时间大大降低。     

调频广播用数字立体声编码器的数字内插处理

介绍了采用ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｃ５０及高速Ａ／Ｄ芯片实现的调频广播用的数字调频立体声编码器及其结构。研究了数字内插器的实现方法，讨论了基于凯泽窗的半带滤波器的设计步骤。该数字化方案不仅改善了音质，提高了立体声通道隔离度，而且减少了运算量，便于工程实现，并给出了实验测试结果。     

宽带数字正交技术及性能分析

讨论了几种宽带数字基于傅里叶变换和离散滤波器的Ｈｉｌｂｅｒｔ变换以及对基带内任意带通信号特殊的正交变换技术，并利用Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｉｎｉｄｔ正交化校准原理分析了这几种数字正交技术的性能以及Ｉ、Ｑ通过间的幅度和相位不平衡误差。计算机模拟结果表明，除了Ｈｉｌｂｅｒｔ滤波器的不平衡度较大外，其余两种数字正文技术在较宽的频率范围内都能保持很高的镜像抑制，这为实现宽带实时的数字Ｉ、Ｑ通道提供了工程保证。     

X波段雷达频率综合器设计与分析

讨论并介绍了一种用于动目标显示的雷达频率综合器的设计考虑。分析了相位噪声对动目标改善因子的影响。本振锁相环环路带宽的正确设计是降低相位噪声的关键。对石英晶体振荡器和压控振荡器相位嗓声的测全可以估算出环路带宽。给出了整个系统的的框图与频率综合器的相位嗓声测量结果，也给出了整个频带内的杂散指标测量结果。结果表明：相位噪声在离载波１ｋＨＺ处达—９３ｄＢｃ／Ｈｚ，带内杂散优于—５５ｄＢｃ。     

高效数字检波的自动增益控制环路研究

针对数字式自动增益控制环路中包络检波需要乘法器,大量耗费系统资源的缺点,提出了一种基于绝对值方法或滑窗最大值法代替模拟检波方法中的信号的平方运算进行数字包络检波的新方法,其结果可以大大减小系统速度和资源之间的矛盾。在对环路进行理论分析的基础上,进行了环路的计算机仿真,仿真结果说明了两种方案的可行性,并证明都是高效的,并已实用于数字中频接收机的数字式自动增益控制环路设计中。     

多带通信号采样的信噪比分析

利用多带通信号欠采样定理和数字变频等技术,可以实现对多个带通信号的同时直接采样及提取处理。当采样率低于信号最高频率的2倍时,采样后信号的信噪比将变差。该文讨论采样后信噪比与模数转换器前的模拟滤波器以及采样率之间的关系,所得结论对数字接收系统设计有指导意义。     

频率综合器中电荷泵相位噪声参数模型

在深亚微米互补金属氧化物半导体工艺制造的频率综合器中,电荷泵产生的噪声成为输出频率信号相位噪声的重要来源.以往用于电荷泵噪声的导通比估算模型比较粗糙,已经无法满足设计低噪声频率综合器的需要,通过引入电荷泵导通时间,提出了频率综合器中电荷泵的采样噪声等效模型,能更加精确地估计电荷泵噪声对频率综合器输出相位噪声的贡献.本文提出的电荷泵噪声模型为设计频率综合器提供了仿真相位噪声更为准确的方法.     

Z平面矩阵变换的数字滤波器设计

说明了用矩阵变换的方法在 Z 平面内把已知低通数字滤波器直接变换成所需要的各种数字滤波器的原理和方法.这种方法原理简单、运算速度快,具有一定的实际应用价值.     

电视数字伴音信道全程优化设计

本文论论广播电视系统中多路数字伴音信道的设计问题。给出了系统参数与输出信号眼图开启度之间的关系式。在接收端采用简化滤波器的条件下,对全信道进行优化设计。以确定发送瑞复杂的成形滤波器最佳参数,保证输出信号眼图开启度最大,从而有效地消除接收滤波器带来的符号间干扰。本文还给出了数字实例。