基于多相滤波的宽带数字化接收机技术

提出了一种多相滤波的宽带数字化接收机的设计技术;讨论了多相滤波的基本原理、设计及FPGA实现,给出了多相滤波的中频数字化接收机的实现方案。计算机仿真结果和现场可编程门阵列仿真结果表明,多相滤波的中频数字化接收机设计方法是可行的,并还可灵活地实现现有专用芯片很难实现的宽带接收技术。     

高效数字信道化IFM接收机的研究

采用一种具有普遍性的推导方法得到基于DFT多相滤波器组的宽带数字信道化接收机高效结构,并且将瞬时测频技术应用于该结构中,提出了一种数字信道化瞬时测频接收机方案。计算机仿真表明:该方案提高了信道化接收机的频率分辨率,能够分辨同时落入一个信道的两个信号,而且运算复杂度低,硬件实现效率高,是能适应现代电子战中密集的信号环境的一种高效侦察接收机方案。     

Turbo CDMA多用户检测的研究

简述了Turbo译码原理及逐符号最大后验算法,并将Turbo译码原理应用于CDMA系统的多用户检测;提出了基于Turbo译码原理的多用户检测接收机方案,通过计算机仿真验证了该方案的性能。结果表明,该方案经过4次迭代之后,其误码率接近单用户界,这种接收机可去除多址干扰（MAI）的影响。     

限幅自保护高温超导接收机前端研究

提出了一种新型的、具有限幅自保护功能的新型高温超导高性能接收机前端系统方案。采用将高温超导限幅滤波器前置于低噪放进行混合集成,利用高温超导限幅滤波器优异的滤波和限幅特性实现同时具有高灵敏度和自保护功能的接收机前端。实验结果表明该滤波器可以有效地保护后端的低噪放不被烧毁或阻塞。采用超导-常规电路混合集成工艺研制而成的限幅自保护高温超导接收机前端具有优异的接收灵敏度,总噪声系数小于0.7dB。     

利用匹配滤波改进MIMO预编码方案

针对多用户多输入多输出(MIMO)系统下行链路的共信道干扰(CCI)问题,提出了一种可以实现发射机和接收机联合设计的预编码方案。该方案假定接收机为匹配滤波器,避免了最小均方误差(MMSE)准则下发射机和接收机联合设计中的迭代操作,同时将迫零处理引入MMSE方法,完全消除了CCI。为进一步简化联合设计问题,对等效信道矩阵进行奇异值分解,将向量优化问题转化为标量优化问题。仿真结果表明,与其他非迭代的预编码方案相比,该联合设计的预编码方案可以获得更好的平均误比特率性能和总容量性能。     

一种新型的GSM接收机的设计与实现

依据GSM协议,结合GSM数字移动通信系统信号传输的特点,给出了基于GSM系统的带软输出结构的MLSE接收机的设计方案,阐述了MLSE接收机的实现算法。实际环境的试验结果表明:工程实现的MLSE接收机具有良好的工作性能和一定的实际应用价值。     

双相信号连续相干抗干扰性分析

本文提出一种能接收双相码的连续相干系统,并分析它的抗干扰性和有效性。分析与实验表明:这种方案的性能很接近于卡切尼柯夫理想接收机所能达到的指标。     

基于PCI总线的DMA高速数据传输系统

提出了基于PCI总线接口技术实现DMA数据传输系统的通用设计方法。该方法应用于雷达接收机综合测试仪,当雷达接收机工作时,采用DMA方式的数据传输速率可以稳定地达到70MB/s,能够有效地采集并保存雷达各种参数,供主机快速进行雷达故障分析与判断。还重点介绍了数据传输系统中基于PCI总线的接口电路设计及基于WDM的PCIDMA驱动程序的开发。     

多通道高速数据采集处理系统设计与实现

为实现某多通道雷达接收机,设计了一种带数据预处理功能的八通道数据采集系统,其具备LINK口和CPCI总线两种高速输出接口,单通道最高采样频率为125 MHz,分辨率14 bit.讨论了系统硬件解决方案和软件逻辑实现,实测结果表明该系统有效位数高达9.9 bit,通道延时差为40 ps,已成功运用于某雷达接收机.     

科研成果介绍

宽带射频数字接收机体制及信号处理技术 主研人员：肖先赐 唐 斌 魏 平等 宽带射频数字接收机体制及信号处理技术提出了一种全概率雷达信号数字接收机体制的新概念。对该新型接收机工程实现的关键技术进行了理论方法和工程实现技术的深入广泛研究，验证了这种新型接收机的工程可行性。该接收机具有覆盖频带宽、灵敏度高，雷达脉冲信号全信息录取和实时性好的特点。同时提出了一种新型瞬时测频接收机，对工程制作具有重要参考价值。 ATM用户接入设备研究 主研人员：胡 钢 涂晓东 李乐民等 该成果成功研制了ATM用户接入设备和基…     

等增益合并下协作MTM系统的性能分析

针对双移动(MTM)系统的重叠衰落信道特性,给出了基于等增益合并(EGC)的协作实现方案,分析了该方案在双跳译码转发(DF)协议下的接收机性能。假定MTM信道服从重叠Nakagami-m衰落,通过帕德近似方法得到了输出信噪比对应矩母函数(MGF)的近似式,并进一步推导出M-PSK调制方式下系统的近似误符号率。仿真表明,不同信道参数下,理论和仿真曲线基本吻合,MGF且较性能最优的最大比合并,采用EGC性能损失约为1 dB。     

共享内存系统中高效并行FDTD计算方案

针对电大问题的FDTD仿真,在共享内存系统中提出一种不交换数据的并行FDTD计算方案。该方案利用共享内存系统的通用多核处理器架构,直接读取并行场域边界面的数据实现并行计算,采用自主开发的多线程技术实现FDTD的并行计算。通过数值仿真测试,提出了最大并行计算效率的区域划分方式,并验证了所提出的方案是一种理想的基于共享内存系统的并行FDTD计算方案。     

宽带数字下变频的高效实现方法研究

针对软件无线电接收机中数字下变频的特点,提出了一种合理的基于FPGA实现宽带数字下变频的方案,即分级实现以降低抗混叠滤波器的阶数;并且每级采用不同算法实现滤波抽取以占用不同资源,从而实现FPGA总体资源的合理、高效利用。另外,论述了一种适合FIR抽取滤波器的算法——时钟选择运算法,并通过Altera公司的EP2S60F484C4对该算法进行了测试,验证了它的高效性。     

差分跳频信号最佳接收机设计

针对差分跳频技术提出了一种G函数的非二进制卷积编码的等效模型,给出了差分跳频信号的最佳接收机设计方法,研究了维特比硬判决和维特比较判决两种最大似然检测算法,并对在AWGN信道下的两种最大似然检测算法的性能进行了计算机仿真。仿真结果表明,接收机采用最大似然检测算法对于改善系统的性能有明显的作用,对维特比硬判决法的实现方法进行了描述。     

采用多信号流图模型的雷达接收机故障诊断方法

介绍了多信号流图模型建模的基本方法。利用多信号流图模型建立了雷达接收机的故障诊断模型,得到了反映故障源和测试结果之间对应关系的故障依赖矩阵。在此基础之上结合故障源先验故障概率信息推导了一种计算故障源贝叶斯最大后验概率的算法。将该算法应用于某型雷达接收机故障诊断中,以故障后验概率最大为判断准则,实现了对雷达接收机系统的在线多故障实时诊断。     

载波相位辅助消除伪码多径误差的算法研究(英文)

随着差分技术的发展,影响卫星导航接收机定位精度的典型误差源大多被消除,而多路径效应仍然是造成接收机定位误差的主要因素。该文分析了多路径效应对伪码测量量和载波相位测量量的影响。利用载波多路径误差源小于伪码多路径误差的性质,提出了一种针对伪码接收机的低复杂度的载波辅助伪码抗多径算法,并对算法进行了深入讨论和分析。该算法将接收机伪码测量量中的多路径误差由数十米减小到亚米级,大大提高了伪码接收机的定位精度。系统仿真证明了该算法的正确性。     

宽带数字接收机的高效FPGA设计

在FPGA中实现了一种高效的宽带数字接收机,采用坐标旋转数字计算机算法实时产生数控振荡器数据,提高了接收机设计的灵活性。二次变频的接收机结构和四倍抽取的多相滤波结构减少了接收机的运算量,降低了接收机的资源消耗。FPGA中的仿真结果证明了该方法的高效性和实用性。     

毫米波系统中的集成电路

讨论了毫米波精导武器和信道化接收机中的集成电路。低成本和批量生产能力是对这类系统ＲＦ 硬件提出的主要要求。可以采用两种方式,即混合集成和单片集成来实现这些硬件。说明为了获得最好的性能价格比,将混合集成和单片集成技术综合使用是一种值得推荐的模式     

半导体激光成像系统分析与设计(英文)

本文着重讨论半导体激光成像系统设计中的几个重要问题,即关于提高激光器的功率利用率和接收机的灵敏度等问题。文中将成像系统信噪比的改善程度作为分析问题和比较方案的主要判据,分别对数光器最大功率受限和平均功率保持不变两种条件下的波形设计问题进行了研究。为了了解雪崩增益对系统接收信噪比的贡献,文章分析对比了强度调制/相干探测(IM/CD)和强度调制/直接探测(IM/DD)两种探测类型以及不同的雪崩增益值和负载电阻值等不同工作状态下成像系统的返回信号功率和接收信噪比的关系,并通过计算机计算出几组对比曲线,曲线清楚地表明了各种接收功率量级的最佳探测方式。分析结果为半导体激光成像系统的接收机与发射机的设计提供了理论依据;结果还表明,正确的波形设计可以获得系统信噪比4dB的改善,而接收机的正确拆衷和设计能使系统信噪比获得大约30dB的改善。     

WOLA滤波器组信道化接收机技术

多相DFT滤波器组是实现信道化接收机的一种高效结构,但是该结构要求信道数目与抽取倍数必须相等,限制了接收机参数设计的灵活性。该文将WOLA滤波器组引入信道化接收机,以信号的平移代替窗函数的平移,对加权、叠接、相加后的信号进行DFT变换,实现了多相DFT滤波器组的相同功能,又解除了抽取倍数与信道数目的约束关系,是多相DFT滤波器组的一种推广形式。仿真结果验证了WOLA滤波器组在实现信道化接收机时的有效性。