基于基带信号包络的数字AGC设计与实现

在卫星扩频通信系统中,通常采用自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)技 术解决大动态的信号起伏和干扰,以实现扩频信号的快速捕获和跟踪。分析了扩频接收机基 带信号数字采样门限,通过用信号包络功率值作为AGC控制信号,实现了接收基带信号大 动态范围的信号处理,完成了数字AGC自适应控制。利用扩频信号进行完全捕获后的包络信 号作为AGC信号可以有效防止信号捕获过程中多普勒频移等引起的失锁和误捕,实现 扩频接收机RF（射频）信号大动态范围的信号控制。     

GPS射频信号源的设计与实现

在研究GPS信号结构的基础上,给出了GPS射频信号源的设计方案,并分模块进行了 设计与实现。实验结果表明,基带/中频模块实现了GPS信号的BPSK调制和扩频调制,输出数 字中频信号;射频模块实现了上变频功能,完成了信号的射频调制。     

基于BP神经网络的直扩信号扩频码盲识别

针对微弱直扩信号的盲检测与估计问题,在接收方未知发送方扩频序列的前提下 ,提出了一种恢复直接序列扩频（DSSS）信号扩频码的方法。该方法基于反向传播（B P）神经网络,它的输入是接收到的信号,而其期望输出是和输入相同的信号,根据误差反 向传播来有监督地调节神经网络,网络达到收敛时根据第二层权值的符号函数值即可盲估计 出扩频码序列。实验结果表明,即使是在负信噪比情况下,该方法也能得到一个很好的估计 效果。     

KSA高速卫星基带数据实时处理架构设计与实现

地面终端站KSA（Ka-band Single Access）高速卫星数据传输接收系统基带数据的处理既要实现基带数据记录存储、实时转发和事后按可控制的帧频转发等业务，又要满足返向高速基带输出的处理时延不大于40 ms实时性需求。针对基带数据的处理业务多样性和实时性之间的矛盾，提出了一种基于CPCI（Compact Peripheral Component Interconnect）结构且满足基带数据的处理应用业务多样性和高实时性的处理架构，实现了一种高速卫星信号基带数据实时处理平台。经搭建测试平台并拷机500 h，该架构下的处理平台能够稳定地实时处理600 Mb/s卫星基带数据的所有业务类型，并在地面终端站KSA卫星信号数据传输系统中得到了工程实践验证。     

大动态下扩频码捕获的一种改进方法

针对现有扩频码捕获方法在大动态下捕获时间长、硬件资源消耗大、动态适应性差的 问题,提出了一种改进的扩频码捕获方法。新方法把码钟多普勒的补偿放在本地扩频码上进 行,先对接收信号进行降采样和存储再进行频率分槽和补偿,一次采样实现了所有频率槽的 搜索。计算结果表明,完成同样的捕获过程新方法所需时间和存储器容量不到原方法的1/5 ,且具备更强的动态适应能力。     

S/L波段收发系统射频前端设计与实现

本文设计了一种应用了北斗一代卫星收发机的射频前端,它主要完成三方面功能:一是接收单元对天线和低噪声放大器的卫星信号进行放大、滤波和下变频处理,以产生满足后续AD转化单元输入要求的中频信号;二是时钟单元提供一个稳定的时钟信号,以供后续信息处理单元使用;三是发射单元完成基带信号对载波的调制,将其变为通带信号.     

短波宽带接收信道的优化设计

根据现代短波通信的发展趋势,结合现有技术,提出了适用于高线性大动态范围的短 波宽带接收信道电路结构。综合分析了噪声系数的计算、信道增益的确定和动态范围的实现 ,研究了射频信道各部分的指标分配与整机性能指标优化设计,讨论了对器件选择的考虑, 提出了自动增益控制的实现方案。在高线性和大动态范围的具体电路实现上具有一定的创新 。实际测试结果表明,该接收信道性能满足设计要求。     

一种ADS-B报头互相关检测方法

广播式自动相关监视（ADS-B）报头检测方法的优劣直接决定着接收机的性能。为了解决脉冲匹配检测方法受脉冲能量影响较大的不足,提出了一种基带归一化的互相关报头检测方法。首先将基带信号根据动态门限进行归一化,然后将其与标准报头作互相关,最后通过相关峰检测来判定信号的存在和到达时间。与主流基于脉冲位置和上升沿的检测方法相比,该方法隐含地利用了脉冲位置、上升沿、下降沿、脉冲宽度、非脉冲区等多个信息用于检测报头,且无需进行下行格式（DF）认证。仿真结果表明：该方法在信噪比大于2 dB时检测性能略优,在信噪比小于2 dB时检测性能与主流检测方法相差1 dB。在实际接收实验中,以该方法为基础的信号接收效果良好,在视距内可以形成稳定连续的航迹,证明了该方法的实用性。     

RDSS射频信号耦合寄生小信号技术分析

根据目前国际电联(ITU)动态提出在有源卫星导航定位系统(RDSS)基带信号上直接耦合寄生小信号技术,实现RDSS系统的扩容以及无源定位.在论证分析RDSS系统数据链路的基础上,设计了寄生小信号的格式并分析了其与RDSS信号的兼容性,最后对链路的射频干扰以及小信号的抗干扰性能进行了仿真论证,结果表明,设计的寄生小信号具有良好性能,完全可以与RDSS信号兼容.     

导航卫星阵列天线的快速现场系统校准算法

阵列天线接收处理全球卫星导航信号时,由于天线和射频前端的非理想性,会在不同方向卫星信号中引入不同的载波相位偏差,从而破坏卫星导航接收机距离观测量准确性。针对此问题,提出了一种易实现的卫星导航阵列天线的快速现场系统校准算法。校准过程分为通道校准和天线校准：通过开机和周期进行的通道校准实现阵列天线接收射频前端的通道响应测量;通过与接收处理不同卫星基带数据的数字接收机配合,实现阵列天线的现场阵列流形矢量校准。仿真验证了所提校准算法的正确性和有效性。     

基于线性调频再扩频的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法

针对ZigBee网络与WiFi网络共享2.4 GHz频段造成的信道干扰问题,提出了一种基于线性调频再扩频技术的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法。该方法根据检测接收数据包中的链路质量指示值计算ZigBee网络链路通信质量,将链路通信质量作为判断WiFi网络干扰强弱的依据：当链路通信质量低于最低容忍阈值时,利用线性调频再扩频技术展宽ZigBee网络信道射频信号频谱,反之则保持原有射频信号频谱带宽传输数据。Matlab仿真结果表明,该方法能明显提升ZigBee网络抗击WiFi信号干扰的能力,具有较好的实际应用价值。     

一种利用线性调频信号的新型扩频调制技术

根据上扫频和下扫频线性调频(LFM)信号的特性,针对传统的超宽带无线通信系统中线性调频扩频技术存在的调制效率低、误码率性能低、实现复杂高等问题,结合线性调频（Chirp）扩频以及循环移位编码(CCSK)扩频,提出了一种基于线性调频信号的循环移位线性调频扩频技术(CS-CSS)。首先,将输入数据映射在循环移位因子(CSF)上;然后,根据CSF数值对基带所产生的Chirp信号进行循环移位达到调制的目的;最后,在解调端经过加窗处理、快速傅里叶变换（FFT）得到与发射端对应的CSF,从而得到发送的数据。误符号率的仿真结果与理论推导公式相吻合,从调制效率和误码率性能上讲,该方案相比线性调频二进制正交键控(Chirp BOK)系统具有超过10 dB的误码率性能。因此,该方案具有更好的误码率性能、更高的调制效率及实现更低的复杂度。     

PHS基站信号再生设备的设计与实现

介绍了一种新型PHS基站信号再生设备的设计与实现方法,完成了该系统的硬件模块设计和软件设计及编译,并对软件流程进行了详细的介绍。该系统主要采用小灵通基带芯片ML7338(ARM7TDMI核)和RDA5206射频模块,实现对射频信号的解调,同时对基带信号重新编码再调制发射,很好地解决了普通直放站射频干扰问题。所设计的信号再生设备能实现对PHS信号的变换与转发,能够有效解决当前小灵通网络的盲区问题。     

一种宽带零中频接收前端的设计

设计了一种宽带零中频解调接收前端,用于实现无人机通信系统高集成度和简化电路方案等。零中频接收前端在925～2 175 MHz载波频段上直接解调10 Mb/s码速率的偏移四相相移键控调制信号,适用于L、S频段的数据传输链路系统。零中频接收电路在10 MHz带宽时,动态增益范围可达到76 dB,射频信号接收灵敏度为-74 dBm。     

一种基于小波分解的直扩信号检测方法

针对直接序列扩频（DSSS）信号检测的问题，提出了一种对接收信号时域自相关进行小波分解的方法。该方法对于进行了载波调制的直扩信号，其所在频带未知时无法设计前置滤渡器，从而造成检测性能下降的情况，给出了一种可行的解决方案。计算机模拟表明，在该情况下，本方法具有较好的检测性能。     

一种新的CDMA系统空时分组码结构

本文提出了一种新的采用空时分组码的CDMA系统上行链路的结构。发射端每个用户对发送信号先进行扩频,再对扩频后的信号进行空时分组编码后送至发射天线。同时本文还相应提出了接收端对接收信号的处理方法。仿真结果表明,该结合空时分组码的CDMA系统的误码率优于一般CDMA系统的误码率。     

利用分数阶Fourier变换抑制高频地波雷达中线性调频干扰

高频地波雷达(HFGWR)受到严重的射频干扰影响。单频射频干扰在接收信号中体现为高强度的线性调频信号,从而污染所有距离元。为抑制射频干扰,通过分析其频率特征,使用分数阶傅里叶变换（FRFT）将原始信号转换到分数阶傅里叶域,对射频干扰对应的谱峰置零,达到抑制干扰的目的。该方法的优点在于抑制射频干扰的同时无损干扰位置处的回波信号,无需重构信号。实测数据分析表明：FRFT不仅能有效抑制射频干扰,信噪比提高可达10 dB以上,而且其计算复杂度较小,满足雷达实时工作要求。     

星载AIS信号的带通采样与恢复

针对卫星接收机对模拟器件性能要求较高的问题,提出直接对接收到的射频信号进行采样,将模拟信号转换成数字信号,后续处理用软件模块实现的方法。同时结合自动识别系统（AIS）本身两个载波频率接近以及带宽较窄的特点,根据Nyquist带通抽样定理实现以较低速率采样来获取船舶状态信息,研究了一种星载AIS信号全数字解调方法和信息检测恢复技术。首先介绍了带通采样原理,其次详细研究了多用户AIS信号采样频率的确定、两个频道信号分离方法以及单通道信号如何下变频为基带信号,其中基带信号检测采用简化的基于Viterbi的非相干检测方法,最后结合AIS协议进行信号的恢复,并通过示波器采集实际船台发送的AIS信号进行了实验,验证了该过程的正确性。     

机载AIS接收机冲突概率分析

通过加装机载自动识别系统（AIS）接收机,可解决宽海域的民用船舶识别问题,扩充岸基 船舶交通管理系统（VTS）站的监 测范围。对机载AIS接收机接收海面船舶AIS信号的冲突概率进行了理论分析,推导出观 测时间与发现概率的关系,通过搭建模拟环境,对接收性能进行了仿真,并给出了相应的结 论。     

大频偏卫星扩频信号的基带处理算法的FPGA实现

多普勒频偏一直是卫星通信中不可忽视的消极因素。针对多路混叠的卫星扩频信号下变频以后所产生的大多普勒频偏,在匹配滤波结构中采取改进的部分相关算法,在基于并行导频的信道估计中根据信道状况改变估计长度,实现了大频偏下卫星扩频信号的基带处理。