高速电路设计中的信号完整性研究

通过对高速电路特点的介绍，讨论了高速电路中影响信号完整性的因素。针对这些问题，提出了解决措施。最后介绍了Mentor公司的Board Station在高速电路设计中的应用。     

基于高速时钟电路终端的信号完整性分析

本文分析了高速时钟电路的终端在确保信号完整性方面的重要作用,介绍了几种常用的终端方法,并用软件对采用上述终端方法的具体电路进行了仿真,最后从工程实现的角度选用了一种适宜的终端方法,得到了实测结果。     

高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析

讨论了高速PCB设计中涉及的定时、反射、串扰、振铃等信号完整性（SI）问题，结合CADENCE公司提供的高速PCB设计工具Specctraquest和Sigxp，对一采样率为125 MHz的AD／DAC印制板进行了仿真和分析，根据布线前和布线后的仿真结果设置适当的约束条件来控制高速PCB的布局布线，从各个环节上保证高速电路的信号完整性。     

RapidIO高速串行总线的信号完整性仿真

采用最先进的3D电磁场仿真软件对RapidIO高速串行总线进行了板级信号完整性仿真,在前仿真中对关心的设计参数进行了有效评估,形成了可信赖的指导数据;后仿真对实际设计数据进行了验证,修正了不理想的设计参数。仿真手段彻底改变了依靠经验和反复试验的设计方法,成为高速串行传输技术中不可或缺的设计手段。     

RapidIO背板信号完整性测试方法

RapidIO背板的信号完整性优劣直接影响了RapidIO总线性能。结合行业规范,分解 出RapidIO背板信号完整性的相关指标要求,并推导出一套完整的背板测试方法,结合一个 典型的背板系统,对测试方法进行了详细的分析说明。该套测试方法切实可行,可直接应用 于类似的RapidIO背板测试。     

RapidIO高速串行总线的信号完整性测试

介绍了高速串行总线信号完整性测试的关键概念,主要包括抖动及分离、眼图、误码评估和码间干扰、测试误差控制等,结合实际RapidIO串行系统应用给出了测试结果,并采用抖动谱等方法对相关指标进行了详细分析。     

差分过孔的高频特性仿真分析

为满足差分过孔在高速PCB中低反射、高传输和阻抗稳定的设计要求,提出了短柱和非功能焊盘的优化设计方法,并给出了建模仿真与理论分析。采用HFSS软件对12层PCB中差分过孔进行三维建模与仿真,并使用ADS软件对仿真结果进行了眼图分析,结果表明：钻除短柱可以有效改善差分过孔的高频传输特性,其中信号反射的能量减少了79.1%,传输的能量增加了82.1%;移除非功能焊盘可以进一步改善差分过孔的高频特性,其中反射的能量减少了14.46%,传输的能量增加了14.13%。     

浅谈高速数字电路设计中电源完整性

本文首先介绍了电源完整性的相关概念及其产生的因素,然后在考虑这些因素的前提下对电源的设计做出初步指导与选择。     

高速计算机中的信号传输

简单介绍高速计算机等数字电路系统中信号传输的主要问题，说明解决ＥＣＬ电路系统信号传输问题的方法，讨论ＴＴＩ和ＣＭＯＳ电路系统信号传输所存在的主要困难，并对我国开展这一项工作谈几点建议。     

低应变完整性检测和声波透射完整性检测的工作原理及方法浅析

钻孔灌注桩的低应变完整性检测和声波透射完整性检测是近年来市政、公路工程中桥梁桩基检测的常用方法.下面,我就两种检测方法的工作方法及原理,做一个简单的描述.     

基于动态相位调整算法的高速采样系统设计

高速采样技术在雷达信号处理系统中至关重要。在使用多通道串行输出AD芯片进行采样时, AD芯片输出的时钟信号与串行数据信号在传输的过程中获得了不同程度的延时,导致关键路径的时序要求不能够得到满足。为了解决上述问题,提出了一种自适应动态相位调整算法,动态调整时钟和数据的相位关系使其能够在高速条件下正确匹配;设计了基于ADS6445模数转换芯片和Virtex-5 FPGA芯片的采样系统对算法进行验证,经系统测试该算法成功将时钟变化沿对准了数据窗中心位置,大幅度提高了系统采样的准确性和稳定性。经计算,系统的采样数据有效位达到11位以上,满足雷达信号处理对数据精度的高要求。     

基于FPGA的高速DUC设计与高效实现

提出了一种基于FPGA实现高速数字上变频（DUC）的方法。该方 法采用一种新的多相内插滤波器的高效实现结构,利用多相内插滤波器中各分支滤波器间系 数的特点,使多相内插滤波器消耗的乘法器数量减少一半;并采用一种并行结构的数控振荡 器（NCO）,可产生高数据率的上变频本振信号。利用该方法为某雷达中频回波模拟器设计 了DUC模块,其输出数字中频信号的数据率可达1.2 Gsample/s,只消耗了少量资源,满足项 目需求。     

基于LFM模型的高动态弱GPS信号载波捕获

根据极大似然估计理论,通过载波频率和频率变化率分段对消、快速傅里叶变换(FFT)结果选大估计载波频率和频率变化率,实现载波信号捕获,建立了高动态全球定位系统(GPS)载波的线性调频(LFM)信号模型,并给出了算法的具体实现。详细分析了该算法中检测统计量的分布特性,推导了恒虚警准则下的检测门限,并讨论了其中关键参数的设计。仿真结果表明,该算法可以实现对18 dBHz的GPS高动态信号的载波捕获。     

一种对重频调制与抖动信号的PRI变换分选新方法

针对脉冲重复间隔（PRI）变换法及其改进方法难以分选重频变化信号的问题,提出一种新 的信号分选方法,即脉冲相似度检索法。该方法把脉冲相似度引入改进的PRI变换法,根据 脉冲相似度对雷达脉冲信号进行搜索、提取。仿真结果表明,该方法不仅使分选更加准确, 而且实现了对重频抖动和重频受调制变化信号的分选,其分选准确率达到95%以上。     

一种基于压缩感知的信号重建新算法

在求解基追踪问题的线性化Bregman迭代方法基础上,结合了广义逆的迭代技术得到一种稀疏信号重构的新算法。该算法在计算Moore-Penrose广义逆时,采用了迭代计算的方式,与算法本身相结合使得仅有矩阵向量乘积运算,避免了奇异值分解的较大工作量。通过数值试验可知,新算法相对线性化Bregman算法在计算时间上约减少了2/3,同时信号的恢复效果也是稳定有效的。因此,新算法是一种有效可行的信号重建算法。     

一种利用询问－应答规律对应答机定位的方法

针对双站测向定位系统复杂、同步要求高的问题,根据询问应答机的工作规律,提出了一种对应答机单站定位的方法。根据已知的地面询问站和侦收站位置,通过测量敌我识别询问和应答信号到达时间差和应答信号方位,实现了对应答机的定位;同时分析了定位误差,通过计算机仿真证明了该方法的可行性。在地面询问站已知的情况下该方法对于解决实际工程问题具有借鉴意义。     

四相鉴频器辅助的高动态BOC信号载波跟踪

叉积鉴频器的输出频率范围比较窄,捕获信号以后的多普勒频偏可能不在其跟踪范围内。针对此问题,提出了使用四相鉴频器（FQFD）算法辅助已经成型的二阶锁频环加三阶锁相环模型。首先,利用四相鉴频器的非线性特性将接收信号频偏大步长牵引到较低范围,然后使用锁频环消除其大部分动态性,最后利用锁相环跟踪精度高的特点实现高动态二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)信号载波的快速准确跟踪。在分析各跟踪模块算法的基础上,讨论了其本身的热噪声误差、动态适应力以及最优带宽等相关问题,理论分析和仿真结果验证了该方法比原有跟踪算法提高了300 Hz左右的鉴频范围,并且跟踪效果良好。     

小蜂窝网络中基于速度估计的切换触发时间选择方案

在用户对系统带宽以及传输速率要求越来越严格的当下,小蜂窝技术成为解决室内和热点场景覆盖和容量问题的有效途径。为了缓解小蜂窝中切换失败率和乒乓切换率之间的矛盾,首先建立了小蜂窝网络场景下的切换模型,通过采用参考信号接收功率方案对用户终端（UE）的移动轨迹进行跟踪而达到速度估计的目的;之后,推导分析了该模型中切换失败概率、乒乓切换概率与切换触发时间、UE速度的关系;最后,采用遍历算法对切换触发时间进行优化选择。仿真结果表明,所提方案能够将切换失败概率降低到接近于零,同时将乒乓切换率降低了10%,很好地缓解了两者之间的矛盾,更适合于对乒乓切换敏感的高速移动UE。     

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。     

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。