基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交频分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率.同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗表落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

浅析基于OFDM的跳频通信技术

跳频通信技术具有优良抗干扰性能,而正交须分复用技术则能够保证较高数据传输速率和频谱利用率,同时能有效地对抗频率选择性衰落,适合多径信道传输.为了提高系统的抗干扰能力,提高系统的频谱利用率和抗衰落能力,我们考虑将OFDM与跳频通信技术进行结合.提出了FH-ODFM系统方案,并对快跳频OFDM,即FFH-OFDM系统方案的发射分集和接收合并的具体流程进行了讨论.为进一步的研究奠定了理论基础.     

一种适用于宽带短波通信OFDM系统符号定时同步的新方法

针对宽带短波通信正交频分复用（OFDM）系统,提出了一种不需要数据辅助的高效符号定时同步方法。该方法利用OFDM符号中的空载波不传输任何数据这一特性,通过最小化空载波上的数据能量来将符号定时点锁定在安全区域内,从而完成符号定时同步。该方法可以有效对抗多径效应,适用于短波通信系统。最后将该方法与Al-Dweik同步方案在宽带短波信道条件下进行了仿真对比,结果表明该方法有着更精确的符号定时同步性能,并且适用于各种星座图调制。     

基于OQAM-OFDM的NOMA通信系统设计

针对传统基于正交频分复用（OFDM）调制波形的非正交多址接入（NOMA）通信系统存在的旁瓣衰减较慢问题,提出了一种基于交错正交幅度调制的正交频分复用（OQAM-OFDM）波形的NOMA系统设计方案。所提设计方法通过在典型NOMA系统设计中加入OQAM预调制和滤波器组滤波等处理,有效加快旁瓣衰减,实现了较好的频域聚焦性能。仿真结果表明,提出的设计方法不仅有效提高了系统的频谱利用率,而且在抵抗多径干扰时误码率有所降低。虽然重点研究了通信下行链路,但是所得结论同样适用于上行链路。     

电力线OFDM/OQAM通信系统信道相位预处理均衡算法

针对电力线通信（PLC）正交频分复用（OFDM）系统存在频率掩码和频谱资源利用率低等问题,提出将正交频分复用/偏移正交幅度调制（OFDM/OQAM）技术应用到PLC系统中。该技术通过选用频率选择性较好的滤波器来抑制带外干扰,且不需要循环前缀,但是OFDM/OQAM系统在PLC频域复数信道下会产生严重的自干扰,传统的均衡算法并不能有效地消除OFDM/OQAM系统的固有干扰。针对这种情况提出了一种基于信道相位预处理的均衡算法。该算法的思想是让接收信号乘以一个信道相位调整因子,使等效信道的虚部尽量小,以此来减小接收信号中的干扰分量。仿真结果表明,与传统的均衡算法相比,所提算法在误比特率为1.0×10－6时可以获得0.5dB的性能提升。     

MB—OFDM UWB系统中基于信道缩短的信道估计

在MB-OFDM超宽带(UWB)系统中,针对循环前缀(CP)长度小于信道最大多径延迟时难于估计信道参数的问题,提出一种基于信道缩短的信道估计方法。首先采用发送信号插入梳状导频的方式,利用无约束最优准则,在接收机前端设计信道缩短均衡器,然后根据均衡器输出序列估计出复合信道,最后通过反卷积解出原信道参数。仿真结果表明,在信道最大多径延迟大于CP长度时,该算法具有更优的性能。     

基于OFDM随机步进频的雷达通信一体化信号模型

为了解决雷达通信一体化系统中的雷达信号与通信信号较难分离的问题,在正交频分复用(OFDM)雷达的基础上,提出了一种基于OFDM脉间随机步进频的雷达通信一体化信号模型,通过频率捷变将数据信息加载到雷达信号上,利用随机的步进频率传输数据,从而使一体化信号能同时实现雷达探测和数据通信功能,避免了信号分离。同时设计了雷达通信一体化方案,在雷达接收端,运用相关法实现一维距离成像;在通信接收端,通过带通滤波器组检测频率点解调数据。仿真实验结果表明,一体化信号能实现分米级的距离高分辨和速率为Mbit/s级的数据通信,能够满足大批量数据传输的要求。     

一种用于分群OFDM超宽带网络的功率分配新算法

提出了一种用于分群OFDM超宽带网络的功率分配新算法。该算法在保证总通信容量最大的同时，为每个群分配一个特定的功率，使当前子频带的通信容量最大。理论分析和仿真结果表明，该功率分配算法具有良好的性能和相对较低的复杂度，在高速率数据传输中有着良好的应用前景。     

基于软件通信体系结构的OFDM波形实现

探讨了软件定义无线电开放的软件通信体系结构(SCA),实现了其核心框架,在此基础上给出了OFDM波形应用的开发过程,这些都为以后其他波形应用的开发提供了基础。     

OFDM系统干扰控制的联合预编码

为研究正交频分复用(OFDM)系统的带外（OOB）辐射和高峰值平均功率比（PAPR）两个问题,阐述了两个问题的成因和传统技术的优势与不足,介绍了常见的预编码矩阵。根据OFDM系统原理,对OOB辐射和PAPR问题进行建模,构建新的预编码系统模型。最后对传统OFDM、预编码、联合预编码三者进行了比较,并展望了预编码干扰控制需进一步研究的方向。     

航天测控数传一体化系统健康管理系统设计

随着在轨航天器爆发式增长,航天测控数传任务越来越密集,同时航天测控数传一体化系统的复杂度越来越高,传统的故障诊断和周期性维护已经无法满足装备使用要求。根据航天测控数传一体化系统的特点对健康管理系统的架构及组成进行了研究,重点分析了关键设备的传感器设计、基于层次分析法和D-S证据合成法相结合的系统健康评估方法以及基于循环神经网络等机器学习算法的故障预测方法。应用健康管理系统,可有效提高航天测控数传任务的可靠性,减少设备的故障概率,降低维修成本。     

航天机S波段通信跟踪分系统的探讨

航天机轨道器S波段网通信跟踪系统,提供跟踪测量和双向通信信息。该系统采用增量调制和扩频技术、加密措施,以增强抗干扰和保密性能;采用余度备份,以提高可靠性。     

中继卫星地面高速数据分发设备设计与性能分析

针对跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）的技术发展趋势及数据分发应用需求,分析了现有基于通用服务器的高速数据分发模式存在的问题及性能瓶颈,在此基础上提出了基于网络处理器的数据分发模式,并分析了其相比于服务器模式的优点。从硬件和软件两方面提出了基于专用网络芯片的高速数据分发设备的设计方案,给出三种高速数据分发方法,通过比较,选用最优方法。性能测试结果表明,基于专用网络处理器的数据分发模式相比于现有服务器数据分发模式性能提高200%.     

基于多链路通信的通用航空地面监控系统设计

针对国内通用航空通信手段单一、活动目标监视数据匮乏的问题,提出了一种基于广播式自动相关监视（ADS-B）链路、“北斗”链路、移动通信链路的多链路通用航空（通航）通信监视系统。通航地面监控系统作为该系统中重要组成之一,承担着多链路数据接收、通航飞机信息处理和收集、航空器冲突检测、通航飞机信息智能分发等重要工作。考虑到地面对通航飞机飞行轨迹的无缝、及时、精确、连续的监视需求,提出了一种多链路自动切换与融合技术。通航机场现场测试证明：通航地面监控系统能够快速有效地处理3种链路数据,为通航用户提供实时、连续、无缝的通航飞机监视服务。     

X频段介质谐振振荡器的设计

介绍一种适合X频段并联反馈型介质谐振振荡器的设计方法及其相关理论,采用计算机仿真技术分析影响振荡器相位噪声的一些因素,并设计了一个X频段的并联反馈型介质谐振振荡器,验证了采用减小介质谐振器耦合的方法来改善输出相位噪声的可行性。     

一种S频段微带合成器的设计

深空探测的上行信号主要采用S和X频段,这是为了确保信号高可靠性和低衰减要求.为了实现固态功放的后级功率合成,设计出了一种S频段8路微带合成器,ADS软件仿真结果表明,频带内传输系数达到9 dB,反射系数达到35 dB,隔离度达到30 dB.     

超宽带盘锥天线的设计

介绍了盘锥天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响。通过改变 天线结构,即在圆盘和下锥体之间引入一个上锥体,将盘锥天线和双锥天线结合起来,既保 持了盘锥天线的特性,又减少了圆盘和下锥体的分布电容,从而有效地增加了其带宽。在理 论计算的基础上利用ANSOFT HFSS软件对设计出的新型盘锥天线进行仿真优化,优化的结果 表明天线覆盖了从300 MHz到10 GHz的频带,在33∶1的带宽范围内驻波比基本小于 3,该方法有效地展宽了带宽。     

某机载雷达天线罩结构设计

根据直升机旋翼上方雷达天线的工作方式及安装特殊性,对某雷达天线罩结构 设计的主要环节进行了阐述,包括环境分析、详细结构设计、强度分析、试验验证等,强调 通过严谨的分析、设计及试验来达到电性能和结构性能指标要求,可供同行进行类似设计参 考。     

X频段信标机的设计与实现

为满足船载X频段测控设备信道相位修正和伺服性能检查的需要,设计并研制了一款X频段信标机。首先,选用HMC765LP6CE芯片,利用频率合成技术设计了信源并通过通用串行总线（USB）实现了发射频率用户自定义;其次,针对安装平台面积小的限制,基于高频结构仿真器(HFSS)设计了高次模微带天线并完成了仿真分析和指标优化;最后,完成了X频段信标机的工程实现并给出了硬件电路结构和软件程序设计方法。经测试,该信标机锁相效果良好,控制简便,性能可靠,满足用户使用要求。     

一种AGC算法的设计与实现

针对通信线路频响差导致信号变化范围大、大信号屏蔽小信号的问题，设计和实现了一种自动增益控制（AGC）算法。采用过采样和数字滤波技术，增加了模拟信号的转换位数，增大了AGC的动态范围；采用可变步长设计加快了AGC的收敛速度。