一种利用Duffing-Vanderpol振子估计弱信号相位的方法

根据Duffing-Vanderpol振子大周期态时的最大Lyapunov指数与系统策动力的关系,提出了一种基于该振子检测微弱信号相位参量的方法。该方法利用系统策动力与待测信号初始相位有关的特性,得到待测信号的初始相位,并将相位检测过程中噪声对系统的影响作为影响因子加以考虑。理论分析及数值仿真结果表明,该方法工程实现简单,抗噪性能好。当待测信号信噪比为-30 dB时,均方误差仅为0.1,具有较高的估计精度。     

二进制调制信号Duffing振子检测方法及其抗噪声机理分析

根据二进制调制信号的特点及Duffing振子微弱信号检测技术,研究了二进制调制信 号的Duffing振子检测原理,给出了2ASK、2FSK及BPSK调制信号的Duffing振子检测的方法和 流程。从Duffing振子与匹配滤波器处理待测信号的不同原理出发,研究了Duffing振子输入 前端信号信噪比提升的现象。指出二元通信信号的Duffing振子检测,无论调制方式如何, 其检测性能只与Duffing振子相变判别方式有关;并提出Duffing振子利用内置周期驱动力的 能量抵抗待测信号背景噪声的概念,从能量的角度分析了其抗噪声机理,解释了Duffing振 子对噪声“免疫”的原因所在。     

一种集成电长度补偿功能的C频段五通道接收组件

介绍了一种C频段五通道接收组件的设计方法。阐述了接收组件的工作原理,给出了功能实现框图,分析了电长度补偿单元、通道选择单元、幅相控制单元、信号合成单元共4 个部分的设计方案。采用盘旋同轴线方案实现了电长度补偿,补偿最大值达635°。接收组件集成了限幅、通道选择、5位移相、5位衰减、电长度补偿、信号合成、电压转换等功能。接收组件的测试结果为噪声系数3.5 dB,增益 25 dB,输入输出驻波比小于1.5∶1,总功耗780 mW。     

基于Duffing振子的DSSS信号率线检测

为了提高DSSS信号率线检测器性能,将Duffing 振子用于DSSS信号的率线检测。阐述 了基于Duffing振子的检测方法,给出了扩频信号和Duffing振子策动力的相差与最低可检测 信噪比之间的关系曲线及方程。仿真表明,该方法能检测到信噪比为-29.01 dB的DSSS/BPSK 信号。     

基于稀疏分解和混沌理论的微弱信号检测

针对数字锁定放大器中稀疏分解算法检测精度受限的缺点,结合非线性方法进行补偿,采用混沌检测联合稀疏分解的算法设计了数字锁定放大器。数字锁定放大器借助稀疏分解算法估计信号参数,根据估计得到的参数设计对应混沌系统;利用混沌系统检测信号的过程中产生间歇性混沌状态,并通过测量间歇性混沌状态的周期,精确检测信号。最终,在信号的信噪比低至-20 dB时可以成功检测信号,频率精度达到0.05 Hz,提供了一种非线性微弱信号检测方法。     

基于欠采样随机共振的单频微弱信号检测新方法

由于随机共振具有在特定条件下增强微弱信号信噪比的特性,近年来成为一种全新的微弱信号检测手段。为了克服随机共振绝热近似理论小参数条件的限制,提出一种基于欠采样随机共振的微弱信号检测方法。通过欠采样尺度变换与还原技术,实现了大参数信号的随机共振处理,突破了二次采样变尺度随机共振算法要求采样频率必须大于信号频率的50倍的限制。构建了基于欠采样随机共振的微弱信号检测模型,从理论上证明了方法的可行性。最后利用该方法对信噪比为-27 dB条件下的微弱单频信号检测进行了仿真,结果进一步验证了所提微弱信号检测方案的正确性。所提方法大大降低了信号的采样速率,为将随机共振应用于科斯塔斯(Costas)环的改进奠定了基础。     

基于MDBZP 的C/A码信号高灵敏捕获算法

卫星信号的捕获是GPS接收机信号处理的首要任务。针对在微弱信号的情况下传统捕获方法不能很好地捕获到卫星信号的问题,提出一种改进的二倍分组块补零（MDBZP）方法为高灵敏度GPS接收机提供理论依据。该方法将连续相干积分分解成普通循环相关和随后的傅里叶变换来产生不同的多普勒频移搜索,并针对连续积分跨越多个导航电文数据位的情况给出解决方案,同时考虑了多普勒效应对码长造成的影响。仿真结果表明,此方法对低至15dB-Hz的微弱信号C/A码信号仍有较好的捕获能力。最后给出了不同载噪比情况下所对应的检测信噪比。     

一种改进的基于EMD分解的超宽带信号消噪算法

针对低信噪比超宽带信号的消噪问题，提出一种改进的基于经验模式分解（EMD）的 消噪算法。该算法首先对含噪信号进行EMD分解，得到多个固有模态函数（IMF）分量，然后 选取高阶IMF重构原信号，达到消噪的目的。针对对UWB信号的IMF重构过程中阶数阈值难以 确定的问题，通过数值仿真的方法，得到信号分量和噪声分量在不同阶IMF上的能量分布特 性；在对所得特性进行分析的基础上，设计了一种数据自适应的阶数阈值选取算法，解决了 EMD消噪中的阶数阈值选取问题。仿真结果表明，EMD消噪算法能够在较低信噪比下提供平均 10 dB的信噪比增益，可以有效地对超宽带信号进行消噪。     

一种基于CORDIC算法的高速高精度数字鉴相器

提出了一种基于CORDIC算法的高速、高精度数字鉴相器。该数字鉴相器根据正交解调原理测相,采用高速全流水线结构在FPGA上实现,利用CORDIC算法实现了数字下变频(DDC)和相角的计算。本方法不需要正交本振信号与参考信号严格同步,并且允许输入信号的频率与DDC的NCO频率存在一定频偏,便于工程实现。经时序仿真验证,系统工作时钟可达100 MHz,在30 dB的信噪比条件下,测相误差小于0.004 rad,样本标准差小于0.03 rad。     

一种新的正弦信号频率和初相估计方法

提出了一种新的正弦信号频率和初相估计方法——频谱遍历法。该方法通过改变理想 正弦信号频谱峰值实现对采样信号频谱峰值的遍历。分析了噪声对信号频谱幅度的影响,并 以此给出了谱线遍历范围的选取准则。先估计频率,采用移频操作达到了良好的频域稳定性 ;再估计相位,避免了相位测量模糊的问题。在信噪比为6 dB、采样点数为1 024 的情况下,频率估计均方根误差约为DFT频率分辨率的0.8%,初相估计均方根误差约为1.5 °。Monte Carlo仿真表明,在达到一定信噪比或采样长度时,该方法的频率估计精度可突 破CR下限,初相估计精度基本达到CR下限。     

一种简单多径信道下的调制识别方法

为解决简单多径条件下调制识别类型少、难以工作于低信噪比下的问题,提出了一种基于联合特征参数的调制识别方法。根据简单多径下不考虑多普勒效应影响这一条件,利用调制信号的延迟相关和瞬时自相关特性,并结合高阶累积量特征对幅移键控(ASK)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)共8种信号进行分类识别。仿真结果表明,在信噪比大于4 dB时,简单多径条件下的各类调制信号正确识别率接近100%。     

相位噪声对PSK系统性能的影响

在介绍相位噪声定义的基础上,分析了相移键控（PSK）接收系统的本振信号源相 位噪声对误码率的影响。以QPSK调制方式为例,仿真了相位噪声对系统误码率影响, 结果证明了接收系统中本振信号源相位噪声的重要性。以实际工程中使用的本振 信号源为例,推导了相位噪声和信号抖动所导致的BPSK和QPSK接收系统信噪比的限制。理论 分析与工程实践相结合,可以更好地得出相位噪声对PSK接收系统的影响,对接收系统的工 程设计具有一定的指导意义。     

热释电BST薄膜红外探测器噪声分析及前置放大电路设计

针对热释电红外探测中微信号放大时的低信噪比问题,在分析热释电红外探测器及前置放大电路噪声来源的基础上,提出了一种热释电红外探测前置放大电路.电路仿真表明,文中所设计的前置放大电路具有低频特性好、高信噪比、高增益的特点,能有效放大微弱信号.     

基于多重累积相关的LFM脉冲信号实时检测算法

针对线性调频（LFM）脉冲信号的实时检测问题,提出了一种基于多重累积相关的检测算法 。该 算法根据信号与噪声具有不同的统计特性,利用LFM信号的累积相关高于噪声的累积相关的 原理实现LFM脉冲信号的检测。通过二次累积改善累积相关输出的信噪比,实现对多分 量微弱LFM脉冲信号的有效检测。该算法复杂度低,可以通过递推运算减小运算量,便于 实时处理。仿真实验结果验证了算法的有效性。     

一种基于矩阵重组的功率倒置改进算法

针对功率倒置（Power Inversion,PI）算法信噪比恶化问题,推导了最小均方误差准则下最优权矢量组成,提出了处理增益更高、工作范围更广的改进算法。算法通过对接收信号协方差矩阵进行特征分解,根据特征值分布特点舍去噪声特征向量,组成新的协方差矩阵,得到具有指向性的最优权值矢量。仿真结果表明,与传统PI算法相比,改进算法在期望方向形成自适应波束,获得的信干噪比增益和信噪比增益高出约9.6 dB,较好地改善了信噪比恶化问题。     

低信噪比下突发通信的同步检测

针对低信噪比下突发通信系统的同步检测问题,提出了一种利用接收信号平均信噪比和瞬时信噪比设置动态检测门限的同步方法,实现了信号检测门限的设置与信号脉冲出现时刻噪声能量的自适应匹配,提高了低信噪比下同步检测概率。计算机仿真表明在同步序列长度为63时,信号的有效检测工作信噪比可以降低到-5 dB。该方法适合于低信噪比下运动平台间的突发通信系统。