基于延迟断点映射FMCW的双功能雷达通信系统设计 被引量：1

1

作者 徐瑞 文瑞铭 +2 位作者 黄子涵 李钢 文光俊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期210-218,共9页

基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)的双功能雷达通信(Dual-Functional RadarCommunication, DFRC)系统具有时频利用率高、抗多普勒性能强、距离旁瓣低的特点。现有的FMCW-DFRC波形系统产生双功能性能恶化,并... 基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)的双功能雷达通信(Dual-Functional RadarCommunication, DFRC)系统具有时频利用率高、抗多普勒性能强、距离旁瓣低的特点。现有的FMCW-DFRC波形系统产生双功能性能恶化,并增加通信接收机的链路复杂度。设计了一种基于延迟断点映射(Delayed Breakpoint Mapping, DBM)FMCW的DFRC系统,通过啁啾周期内延迟断点位置的映射和被分割的簇间的相位进行数据调制。通信接收端在载波混频和欠采样后,在数字域实现去啁啾、码片对齐和数据解调,极大降低了接收端生成相干信号和ADC性能的需求。在雷达处理链路中,设计了断点区域删除与拼接(Breakpoint Area Deletion and Splicing, BADS)方案,使DFRC的雷达性能与无调制的FMCW一致。仿真结果表明,与无补偿的方案相比,BADS方案距离图像的副瓣幅度减小约37 dB,且不受调制数据的影响。与现有基于啁啾波形的DFRC方案的通信性能相比,DBM-FMCW降低了约3 dB误符号率。 展开更多

关键词 啁啾信号 双功能雷达通信 调频连续波 旁瓣抑制 欠采样

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以半导体激光器线性频率调制为基础的距离测量 被引量：4

2

作者 吴义芳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期113-115,共3页

给出一种以频率调制连续波（ＦＭＣＷ）技术为基础的进行无接触、无累加误差和较大动态范围距离测量方法。由可调谐半导体激光器产生一个啁啾信号，通过测量拍信号频率计算距离。用商用ＧａＡｌＡｓ激光器组成的测量系统的动态范围为１... 给出一种以频率调制连续波（ＦＭＣＷ）技术为基础的进行无接触、无累加误差和较大动态范围距离测量方法。由可调谐半导体激光器产生一个啁啾信号，通过测量拍信号频率计算距离。用商用ＧａＡｌＡｓ激光器组成的测量系统的动态范围为１ｍ，测距精度达１０－３。 展开更多

关键词 频率调制连续波 啁啾信号 半导体激光器

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基于等效采样的高速啁啾信号恢复

3

作者 冯心如 景宁 银子燕 《单片机与嵌入式系统应用》 2023年第9期37-40,共4页

在压缩感知原理的基础上,利用分数阶傅里叶变换和等效时间采样构造观测矩阵,对观测过程进行稀疏表达,建立符合压缩感知原理的高频观测方程,并对其进行求解,最终实现对原始信号的重建。利用比奈奎斯特取样速率更短的特定时间取样,可以实... 在压缩感知原理的基础上,利用分数阶傅里叶变换和等效时间采样构造观测矩阵,对观测过程进行稀疏表达,建立符合压缩感知原理的高频观测方程,并对其进行求解,最终实现对原始信号的重建。利用比奈奎斯特取样速率更短的特定时间取样,可以实现对线性调频信号的高精度重构;而当取样采用不等间隔取样,在时频范围内,取样的时频范围不再是固定的,但会因原信号中的非零点出现能量泄漏而造成大量无关扰动。等效时间采样使得频谱不再是规律性搬移,而是一小部分胡乱地搬移,频率泄漏均匀地分布在整个频域,因而数值都比较小,使恢复过程误差更小。仿真实验结果表明,所提方法在采样点个数为17时,重构成功率高达99.62%。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 等效时间采样 压缩感知 啁啾信号

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基于FPGA和Sinc插值的分数阶傅里叶变换建模与设计

4

作者 李尚恒 丁召 周骅 《建模与仿真》 2023年第5期4415-4424,共10页

分数阶傅里叶变换(FrFT)在信号和图像处理领域受到了广泛的关注。在FrFT离散形式的演变过程中,低计算复杂度对实际应用至关重要。提出了一种高效的现场可编程门阵列(FPGA)实现FrFT算法的方法。本文将FrFT的计算过程分解为一次卷积和两... 分数阶傅里叶变换(FrFT)在信号和图像处理领域受到了广泛的关注。在FrFT离散形式的演变过程中,低计算复杂度对实际应用至关重要。提出了一种高效的现场可编程门阵列(FPGA)实现FrFT算法的方法。本文将FrFT的计算过程分解为一次卷积和两次乘法的同时,为了提高插值精度,采用了sinc插值作为插值算法,并采用有限脉冲响应滤波器组成卷积模块,提高了信号卷积的鲁棒性。针对FPGA器件XC7VX690T,采用simulink和verilog硬件描述语言(HDL)对所提出的体系结构进行了综合。所得结果与仿真结果非常接近。最后,讨论了体系结构设计和硬件要求以及体系结构中的组成模块。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 Sinc插值 FPGA 啁啾信号 时域卷积

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基于二分法改进的Chirp信号参数估计算法 被引量：3

5

作者 刘国峰 廖烨 +1 位作者 李康 周文峰 《光通信研究》 北大核心 2020年第2期61-66,共6页

针对啁啾(Chirp)信号参数估计的高复杂度和在低信噪比(SNR)下保持高精度等问题,文章提出了一种改进的Chirp信号参数估计算法。该算法根据当信号能量和周期长度一定时Chirp信号频谱幅度的平方与调频率成反比的特性,不断地产生已知Chirp... 针对啁啾(Chirp)信号参数估计的高复杂度和在低信噪比(SNR)下保持高精度等问题,文章提出了一种改进的Chirp信号参数估计算法。该算法根据当信号能量和周期长度一定时Chirp信号频谱幅度的平方与调频率成反比的特性,不断地产生已知Chirp信号的共轭与未知Chirp信号相乘,找到使相乘后频谱幅度平方最大的已知Chirp信号的调频率。为了做到参数估计的高精度,用修正的幅度插值(M-Rife)算法估计中心频率和修正相乘后信号频谱的幅值。将该算法与短时傅里叶变换(STFT)结合,首先用STFT估计出调频率的大致范围和信号周期,然后用二分法代替等步长使改进的Chirp信号参数估计算法在这个大致范围内搜索,极大地降低了计算复杂度。实验结果表明,在SNR≥-10 dB时,该算法估计调频率归一化均方误差(NMSE)要优于分数阶傅里叶变换(FRFT)约1~2 dB,接近克拉美罗下界(CRLB)。 展开更多

关键词 啁啾信号 二分法 修正的幅度插值 短时傅里叶变换

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一种基于匹配滤波插值的频偏估计方法 被引量：2

6

作者 李康 刘国峰 +1 位作者 廖烨 王恒 《光通信研究》 北大核心 2020年第2期20-24,共5页

针对啁啾(chirp)信号的频偏估计方法存在分辨率受限和估计精度不高的问题,提出了一种基于匹配滤波插值的频偏估计(MFI-FOE)方法。首先,将接收信号与相应的匹配信号进行匹配滤波;然后,对匹配滤波输出的波形进行峰值搜索;最后,计算相对偏... 针对啁啾(chirp)信号的频偏估计方法存在分辨率受限和估计精度不高的问题,提出了一种基于匹配滤波插值的频偏估计(MFI-FOE)方法。首先,将接收信号与相应的匹配信号进行匹配滤波;然后,对匹配滤波输出的波形进行峰值搜索;最后,计算相对偏差,在峰值和紧邻峰值的左侧点或右侧点之间进行插值,从而得到精准的频偏估计值。仿真结果表明,与传统的频偏估计方法相比,MFI-FOE方法的信噪比门限降低了2~4 dB,在整个相对频偏估计范围内性能稳定,频偏估计的归一化均方误差更接近于克拉美罗界限。所提的MFI-FOE方法在估计精度和抗噪声能力方面都有显著地提升,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 啁啾信号 匹配滤波 插值 频偏估计

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结合啁啾信号的水下传感器网络时间同步算法 被引量：2

7

作者 金彦亮 方昌立 姚彬 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期52-57,共6页

提出了一种结合啁啾信号时间同步(CCS-Sync)算法,以提高水下传感器网络时间同步性能.在物理层,使用一种结合啁啾信号的序文结构来估计多普勒规模因子.更进一步,提出一个新的由2个阶段组成的信息交换机制.在粗同步阶段,信标节点通过广播... 提出了一种结合啁啾信号时间同步(CCS-Sync)算法,以提高水下传感器网络时间同步性能.在物理层,使用一种结合啁啾信号的序文结构来估计多普勒规模因子.更进一步,提出一个新的由2个阶段组成的信息交换机制.在粗同步阶段,信标节点通过广播去同步普通节点.在此基础上,同步机制通过2次线性回归来估计时钟相位和频率频移.通过这种算法,可以利用移动节点的多普勒效应来减少同步误差,而且仿真实验证明了CCS-Sync算法的良好性能. 展开更多

关键词 啁啾信号 时间同步 节点移动性 多普勒频移

原文传递

基于多啁啾波形的超宽带多址系统的研究 被引量：1

8

作者 周金 赵启大 《电信科学》 北大核心 2009年第3期59-63,共5页

基于啁啾(chirp)脉冲的超宽带系统具有成本低、耗能少和较高的系统增益等优点。本文在啁啾理论的基础上,提出一种针对多用户超宽带系统的新型啁啾波形。通过详尽分析该编码的相关性能,验证了该多址方案的合理性。利用多啁啾波形编码构... 基于啁啾(chirp)脉冲的超宽带系统具有成本低、耗能少和较高的系统增益等优点。本文在啁啾理论的基础上,提出一种针对多用户超宽带系统的新型啁啾波形。通过详尽分析该编码的相关性能,验证了该多址方案的合理性。利用多啁啾波形编码构建的多用户超宽带通信系统,兼具了脉冲超宽带和多带超宽带的优点。本文对基于多啁啾脉冲波形的多用户超宽带通信系统进行了详尽的理论分析,并进行了性能仿真,仿真结果表明:相对于传统脉冲超宽带系统,这种多啁啾波形的多用户系统具有更好的抵抗多址干扰的能力。 展开更多

关键词 超宽带 多用户干扰 啁啾信号 声表面波器件

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基于最远距离到达时间差的手机室内定位方法 被引量：1

9

作者 赵君 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期34-39,共6页

室内定位技术与服务缺少商业化的成熟技术、更缺乏该方面的商业服务。本文以市售手机作为啁啾信号发射器,在室内布置若干麦克风接收器,采用互相关算法获取到达时间差,形成一种厘米级定位精度的室内定位方案;提出一种基于最远距离的时间... 室内定位技术与服务缺少商业化的成熟技术、更缺乏该方面的商业服务。本文以市售手机作为啁啾信号发射器,在室内布置若干麦克风接收器,采用互相关算法获取到达时间差,形成一种厘米级定位精度的室内定位方案;提出一种基于最远距离的时间到达差定位方法,其中选择最远距离作为基准计算距离差,可明显减小定位误差。理论分析和仿真实验结果表明,本文方法和系统能实现厘米级平面定位精度和亚米级高度定位精度。 展开更多

关键词 室内定位 手机 到达时间差 互相关 啁啾信号

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合成孔径激光雷达非线性啁啾克服的匹配滤波算法 被引量：6

10

作者 鲁伟 许楠 刘立人 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2011-2017,共7页

合成孔径激光成像雷达发射的信号一般为线性啁啾激光信号,然而激光器的实际扫频特性会产生二次及高次等非线性项。非线性项的存在会造成相位误差,导致距离向成像聚焦模糊,降低距离向成像分辨率,因此必须对光源的非线性啁啾进行补偿。因... 合成孔径激光成像雷达发射的信号一般为线性啁啾激光信号,然而激光器的实际扫频特性会产生二次及高次等非线性项。非线性项的存在会造成相位误差,导致距离向成像聚焦模糊,降低距离向成像分辨率,因此必须对光源的非线性啁啾进行补偿。因此提出非匹配参考通道匹配滤波算法对非线性啁啾相位误差进行克服。仿真结果显示,距离向图像可以得到较好压缩。同时,还分析了参考通道长度及非线性贡献比例等不同参数环境下的距离向压缩效果。 展开更多

关键词 合成孔径激光成像雷达 非线性啁啾信号 距离向压缩 相位二次项 匹配滤波

原文传递

分数傅里叶变换在啁啾信号检测中应用 被引量：2

11

作者 黄彩彩 郭继昌 刘志杨 《电子测量技术》 2006年第1期41-41,80,共2页

文中介绍检测啁啾信号的新技术-分数傅里叶变换。它可以有效的对噪声环境下啁啾信号进行检测。最后用仿真结果证明该方法的有效性。

关键词 啁啾信号检测 分数傅里叶变换

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基于双驱动DP-MZM的倍频双啁啾信号产生方法 被引量：1

12

作者 张昆 赵尚弘 +4 位作者 林涛 王国栋 李赫 李轩 朱子行 《空间电子技术》 2020年第4期109-116,共8页

提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直... 提出了一种基于双驱动双平行马赫增德尔调制器(DP-MZM)的倍频双啁啾线性调频(LFM)信号产生方法。方案中,DP-MZM的上臂受射频驱动,产生偶数阶光边带;下臂受基带信号调制,产生单边带光信号。合理地设置驱动信号的调制系数和主调制器的直流相移,可抑制DP-MZM输出光信号中的载波分量。耦合光信号平方率检波后,可产生载波二倍频、带宽四倍频的双啁啾LFM信号。实验验证了所提方案的可行性,获得了载频14 GHz、带宽1.6 GHz、时宽带宽积1600的双啁啾LFM信号。对波形进行自相关处理,1μs的波形被压缩至0.762 ns,对应脉冲压缩比为1312。所提方案无需偏振器件和光滤波器,具有操作简单、调谐性高的优势,产生信号表现出好的旁瓣抑制性能和脉冲压缩性能。利用模糊函数分析了产生信号对雷达距离-多普勒模糊的改善,搭建了运动目标场景验证了产生信号的探测性能。 展开更多

关键词 微波光子雷达 双啁啾信号 双平行马赫增德尔调制器 探测精度

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