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。     

一种线性调频引信抗卷积调制干扰处理方法

作为一种针对脉冲压缩接收机的灵巧干扰信号,卷积调制干扰能够对线性调频引信造 成有效的欺骗干扰效果。为了使引信正常工作,有效抑制卷积干扰,首先通过推导卷积调制 干扰的数学模型,分析了卷积干扰的干扰机理;然后从数学理论上推导了卷积干扰信号与引 信回波信号存在正交的关系特点,提出通过正交投影技术对卷积干扰的抑制方法,在保持有 效回波信号的情况下,对脉内多假目标欺骗干扰产生有效的抑制作用;最后以线性调频脉冲 压缩信号为例进行仿真分析,验证了正交投影技术对卷积调制干扰的有效抗干扰效果。研究 表明正交投影技术能够有效抑制卷积干扰对线性调频引信的干扰。     

扩频系统多通道相位差测量技术

论述了扩频无线电信号侦收和测向等应用领域中,在多通道天线和接收机后端采用数 字处理手段,在低信噪比下实现多通道相位差精确提取的方法。阐 述了多通道相位差提取的基本工程模型、中频信号采样处理方法、普通ASK调制信号的相位 差提取方法,以及BPSK调制的扩频信号的相位差提取方法,给出了基于MATLAB7.0.1平台的 仿真图形和结果。该技术已在工程中成功实现。     

基于卷积神经网络自编码器结构的空时分组传输方案

为提高现有端到端通信系统的泛化能力和可靠性,提出了一种基于卷积神经网络的空时分组码（Space-Time Block Coding,STBC）多输入多输出通信系统物理层方案。该方案将通信系统物理层表述、调制和解调过程联合起来形成端到端自编码器系统,引入多层一维卷积层,分别构建发射机和接收机,并扩展为多天线模式。为进一步提高系统可靠性,合理规划网络结构和参数,联合信号的调制和编码方案,优化了系统模型。仿真实验表明,针对瑞利相关衰落下多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）信道应用场景,训练模型可以实现传统STBC系统的误码性能,两发两收系统在发送端相关系数为0和0.9时分别优于传统系统0.5 dB和1 dB。此外,经过优化后的系统可获得采用卷积编码的性能改善效果,其两发两收不同工作方式优于传统1/2码率卷积编码STBC系统1~3 dB。     

多码环架构对扩频捕获性能的优化

为了提高扩频系统的捕获性能,可通过在扩频接收机中采用多码环架构或提高PN码 捕获电路精度这两种方式达到目的。提出了在扩频接收机中采用多码环架构的设计方法,采 用这种方式可以在降低码捕获电路精度要求、简化码捕获电路设计并减少近50%的系统资源 消耗的基础上成倍地提高捕获性能。     

一种基于无人机平台的双频段小型化接收机设计

针对应用于无人机平台的多频段多模式小型化接收机需求,给出了一种X/L双频段多带宽小型化接收机设计方案,采用多芯片微组装工艺实现。该设计解决了接收机在不同频段下窄带信号和宽带信号的波形激励和接收通道硬件共用问题,重点突破了宽带波形产生和宽带直接解调接收等关键技术,相比较传统的无人机载雷达接收机来说,具有多模式工作、大信号带宽处理能力和高集成度的特点,能够满足宽带成像和窄带探测的需求。     

分离通道联合卷积神经网络的自动调制识别

针对通信信号的自动调制识别需要大量特征提取的问题,提出了一种分离通道卷积神经网络自动调制识别算法。该算法通过结合深度学习中卷积神经网络(CNN),分别提取时域信号的多通道和分离通道调制特征,再利用融合特征实现不同信号的分类。仿真结果表明,相比基于CNN的算法,所提算法在高信噪比下针对两个数据集的识别率分别提升7%和18%;此外,相比于基于特征提取的传统识别算法,其高阶调制识别性能平均提升3 dB。     

基于AD9735的高性能全数字调制器设计与实现

介绍了全数字调制器的原理,利用高速数模转换器AD9735、Xilinx FPGA和低压差分频率合成器等逻辑器件实现了直接70 MHz中频全数字调制器.该调制器通过在线可编程接口设置不同参数,可适用于100 bit/s～4 Mbit/s符号速率范围内的多速率数据传输,同时支持信道编码,如卷积编码、RS编码和交织等;调制方式可选,如BPSK、QPSK、UQPSK及单载波模式;扩频和编码均可控,是一种通用的高性能全数字调制器.     

深空系统低信噪比任意信号角跟踪接收机

介绍了一种适用于深空测控通信系统的角跟踪接收机,针对低信噪比系统设计,能够适应各种输入信号形式:残留载波信号、数传信号、甚至白噪声,有利于在深空跟踪系统中采用射电星校相,具有工程实用价值.     

基于伪相关函数的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法

针对余弦二进制偏移载波（cosine-BOC）调制信号自相关函数的多峰特性会导致导航接收机同步阶段产生跟踪模糊度问题，提出了一种基于伪相关函数（PCF）的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法。该算法通过分析cosine-BOC信号的时域模型，在本地设计两路辅助信号波形，与接收到的cosine-BOC信号进行相关运算，再将得到的两互相关函数利用伪相关函数表达式进行组合，从而消除cosine-BOC信号自相关函数的边峰。仿真结果表明，该算法能够消除cosine-BOC信号鉴相曲线中存在的误锁点，实现伪码无模糊跟踪，提高跟踪可靠性，且该算法适用于任意阶数的cosine-BOC信号。     

成形正交相移键控及其最佳接收机的设计

采用一种分组差分编码的规则将QPSK表示成连续相位调制的形式,从而提出了一种适用于深空通信中使信号满足恒定包络要求的成形正交相移键控(SQPSK)调制方法.基于分析总结SQPSK的信源序列与同相、正交支路上基带波形对之间的映射关系,设计出了SQPSK的交叉相关网格编码正交调制等价形式的发射机和相对应的最佳接收机.仿真结果表明,SQPSK的带宽效率和误比特率性能均要优于成形偏移正交相移键控(SOQPSK).     

SC-FDE宽带航空数传接收机的设计与实现

为满足航空信道条件下的远距离宽带数据传输需求,基于单载波频域均衡传输（SC-FDE）体制,采用8PSK调制体制进行了宽带数字接收机的设计,包括传输帧同步、载波同步、定时同步、信道估计和频域均衡。同时,为保证灵活应用的需求,采用数字内插的方式进行了可变传输速率设计。基于Xilinx现场可编程门阵列（FPGA）平台对硬件实现进行优化,最终实现了传输速率能够从112.5 Mbit/s覆盖到900 Mbit/s的数传接收机。仿真分析和硬件测试结果表明,该接收解调设备能够实现很好的性能指标,同时SC-FDE架构具备有效补偿多径传播影响的能力,适合应用于高动态无线宽带航空数据传输系统中。     

TDRSS多模式调制器设计及关键指标分析

TDRSS多模式调制器可产生多种模式的调制信号,在工程中具有较大的实际应用价值.对跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)信号形式进行了简单分析,针对多模式调制器的设计,介绍了硬件平台的选择、FPGA内的设计实现,并重点分析了几项关键指标.     

数字多时延灵巧干扰信号研究

为了适应数字干扰设备干扰脉压接收机时对数字脉内相干干扰信号的需求,研究了一 种数字多时延灵巧干扰信号。首先通过数学推导得到多时延数字灵巧干扰信号的数学模型, 并论证该模型可作为循环转发干扰信号、脉内多假目标干扰信号和数字多时延灵巧噪声的统 一数学模型;然后从理论上分析数字多时延灵巧噪声对脉压接收机的欺骗干扰机理和噪 声压制干扰机理;接着通过数字延迟叠加方法和快速卷积算法设计了两种多时延灵巧噪声的 数字实现算法;最后以线性调频脉冲压缩信号为例,对两种算法产生的数字多时延灵巧噪声 通过匹配滤波器前后的时域、频域、时频域特征进行仿真分析,验证了算法有效性同时直观 呈现了数字多时延灵巧噪声对脉压接收机的干扰效果。研究表明多时延灵巧噪声能够有效干 扰脉压接收机,并造成脉内多假目标欺骗干扰效果和高效的噪声压制干扰效果。     

基于AD9361射频捷变收发器的GPS伪卫星设计

为了搭建用于室内定位的伪卫星室内定位系统,设计了一个伪卫星用于发射模拟GPS卫星定位信号。从伪卫星的硬件结构的角度详细说明了该伪卫星的各部分硬件组成以及相应的功能。该伪卫星使用了AD9361射频捷变收发器将时钟小数分频、数模转换、信号调制、上变频融为一体,简化了伪卫星的硬件结构。介绍了该伪卫星生成的信号的具体结构,采用时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）技术使得接收机接收伪卫星信号时不会被阻塞。利用示波器、频谱仪和嵌入式逻辑信号分析仪Signal Tap对伪卫星进行测试,包括时钟频率、伪码、BPSK调制、TDMA技术等,结果表明伪卫星工作正常,其信号能被ublox正常接收,可以利用其进行下一步伪卫星组网用于室内定位。     

一种基于插值和卡尔曼滤波的接收机钟差预测方法

针对多模多频接收机面临同时处理大量数据的压力,提出了一种基于插值和卡尔曼滤波的接收机钟差预测方法。插值方法分别用拉格朗日和三次样条,三次样条端点的一阶导数采用“差分法代替求导法”来确定。首先由插值方法得出每隔1 s的卫星坐标、速度、钟差、频漂和伪距测量值,然后基于单星授时方法计算出静止接收机钟差,接着用卡尔曼滤波算法对接收机钟差和频漂进行预测,最后将预测的接收机钟差与加拿大空间参考系统（CSRS） 提供的精密接收机钟差数据进行比较。结果表明,拉格朗日插值由于存在龙格效应,其接收机钟差的抖动幅度比三次样条略大,它们与CSRS钟差数据相比,均方根误差在3 ns之内。     

衰落信道中的DS/CDMA系统盲差分自适应接收机

在本文中，我们针对标准MMSE自适应接收机在频率非选择性衰落信道中的相位滑动和失锁问题，提出了一种无需进行训练和信道参数估计的盲差分自适应接收机。为自适应地实现该接收机，我们同时提出了一种基于正交分解的盲平均随机梯度（Orthogonal Decomposition-based Blind Aver-aged stochastic Gradient，简称ODBAG）算法。仿真结果表明，这种以ODBAG算法实现的盲差分自适应接收机在瑞利（Rayleigh）衰落信道中，误码率性能比传统匹配滤波器（Matched Filter，简写为MF）接收机有显著的提高，并接近改进的MMSE自适应接收机的性能。     

移动通信对抗中的遮盖性干扰技术

加入WTO意味着我国金融市场将全面开放,我国银行业将面临着严峻的挑战。本文在具体分析了我国银行业面临的冲击和挑战后,提出应从业务范围、保障银行合法权益、利率和组织形式上修改完善我国的《商业银行法》。