非正弦波通信时域正交椭圆球面波脉冲设计方法 被引量：32

1

作者 赵志勇 王红星 +1 位作者 李洪烈 毛忠阳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2912-2916,共5页

针对非正弦波信号的频带传输问题,同时为了有效提高非正弦波通信系统的频带利用率及功率利用率,提出了时域正交椭圆球面波脉冲集设计方法。通过参数设置、频段划分、求解方程、Schmidt正交化等步骤设计时域正交椭圆球面波脉冲集,调整脉... 针对非正弦波信号的频带传输问题,同时为了有效提高非正弦波通信系统的频带利用率及功率利用率,提出了时域正交椭圆球面波脉冲集设计方法。通过参数设置、频段划分、求解方程、Schmidt正交化等步骤设计时域正交椭圆球面波脉冲集,调整脉冲参数实现脉冲集信号的频谱搬移与频谱控制,脉冲集信号为频谱特性可控的带限信号。仿真结果表明:时域正交椭圆球面波脉冲集具有较好的能量聚集性,利用该脉冲集实现多路信息并行传输时,在保证系统具有较好的功率利用率前提下,系统的频带利用率可快速接近奈奎斯特速率。 展开更多

关键词 通信 调制 椭圆球面波 正交

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一种基于多频带PSWFs组合的CUWB自适应脉冲波形设计 被引量：16

2

作者 陈国东 武穆清 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1432-1436,共5页

本文简述了认知超宽带(CUWB)系统的工作原理,并从自适应频谱环境和兼容FCC频谱模板的角度出发,建立了基于频谱感知来动态构建CUWB系统自适应辐射掩蔽的机制。然后,利用PSWFs函数的特性,提出了一种基于多频带的回转椭球波函数(PSWFs)基... 本文简述了认知超宽带(CUWB)系统的工作原理,并从自适应频谱环境和兼容FCC频谱模板的角度出发,建立了基于频谱感知来动态构建CUWB系统自适应辐射掩蔽的机制。然后,利用PSWFs函数的特性,提出了一种基于多频带的回转椭球波函数(PSWFs)基的加权线性组合来设计CUWB自适应脉冲波形的算法。仿真结果表明,该算法所产生的脉冲波形不仅能满足CUWB系统频谱模板的要求,而且能自适应模板的动态变化。 展开更多

关键词 认知超宽带系统 自适应频谱模板 自适应脉冲波形 回转椭球波函数

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正交椭圆球面波函数脉冲调制方法 被引量：14

3

作者 赵志勇 王红星 +3 位作者 刘锡国 钟佩琳 陈昭男 康家方 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2331-2335,共5页

为了提高通信系统的功率效率和频谱效率,该文提出正交椭圆球面波函数(PSWF)脉冲调制方法。该方法利用具有高能量聚集性的椭圆球面波函数作为传输波形来提高通信系统的功率效率,采用时域正交、频谱混叠或交叠的正交脉冲组传输信息,以减... 为了提高通信系统的功率效率和频谱效率,该文提出正交椭圆球面波函数(PSWF)脉冲调制方法。该方法利用具有高能量聚集性的椭圆球面波函数作为传输波形来提高通信系统的功率效率,采用时域正交、频谱混叠或交叠的正交脉冲组传输信息,以减小信息传输带宽,提高通信系统的频谱效率。理论分析及仿真结果表明,该方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz,且已调信号具有较好的频域能量聚集性,不仅有利于提高系统的功率效率,还可有效减小对相邻通信用户的电磁干扰。 展开更多

关键词 无线通信 调制 非正弦 椭圆球面波函数 正交

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基于Givens旋转变换的PSWF脉冲调制信号PAPR抑制方法 被引量：5

4

作者 陈昭男 王红星 +2 位作者 钟佩琳 张学俊 刘传辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1406-1412,共7页

针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)脉冲的调制信号峰均功率比过高的问题,该文提出一种基于Givens旋转的PSWF脉冲峰均功率比抑制方法。该方法从正交PSWF脉冲组的特征向量加权表示入手,利用Givens旋转矩阵G(... 针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)脉冲的调制信号峰均功率比过高的问题,该文提出一种基于Givens旋转的PSWF脉冲峰均功率比抑制方法。该方法从正交PSWF脉冲组的特征向量加权表示入手,利用Givens旋转矩阵G(i,j,q)对所有子坐标平面(i,j)进行q角度的旋转,搜寻使脉冲组PAPR(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)值最小的旋转矩阵,最后利用该矩阵对原PSWF脉冲组进行Givens变换,从而实现降低PAPR的目标。针对Givens旋转次数较多导致计算复杂度大的问题,该文提出分组flipping迭代的算法实现方案。理论证明了该变换方法能够保持脉冲组的带内能量聚集和正交性。仿真结果表明,该方法有效降低了脉冲组的PAPR,同时系统传输效率、调制信号功率谱密度与系统误码率性能均保持不变。 展开更多

关键词 信号处理 非正弦波 椭圆球面波函数 峰均功率比 Givens旋转

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基于PSWF的非正弦通信系统同步方法 被引量：4

5

作者 张磊 康家方 赵志勇 《无线电通信技术》 2011年第4期7-9,共3页

基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的非正弦时域正交调制信号的自相关值呈现明显的起伏震荡特性,这给同步检测带来了较大的困难。针对这一问题,提出了一种采用m序列调制基带PSWF脉冲作为同步头的同步提取方法... 基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的非正弦时域正交调制信号的自相关值呈现明显的起伏震荡特性,这给同步检测带来了较大的困难。针对这一问题,提出了一种采用m序列调制基带PSWF脉冲作为同步头的同步提取方法,该同步头具有尖锐的自相关峰,有效解决了同步困难的问题。同时,给出了该同步方法的实现方式,可有效降低同步捕获过程运算量,缩短同步捕获时间,提高同步捕获精度。 展开更多

关键词 非正弦时域正交调制 同步 椭圆球面波函数

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椭圆球面波信号乘加卷积运算后频谱特性研究 被引量：2

6

作者 王红星 刘晓 +2 位作者 刘传辉 陈昭男 康家方 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期304-313,400,共11页

椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)集是时频域能量聚集性最佳的信号形式,在提高系统频谱利用率、降低频带间干扰方面具有天然的优势.针对椭圆球面波信号在放大、检测及滤波等工程应用中频谱发生变化的问题,重点研... 椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)集是时频域能量聚集性最佳的信号形式,在提高系统频谱利用率、降低频带间干扰方面具有天然的优势.针对椭圆球面波信号在放大、检测及滤波等工程应用中频谱发生变化的问题,重点研究了椭圆球面波信号相加、相乘和时域卷积运算后频谱特性的变化,通过理论分析和仿真验证给出了椭圆球面波信号乘加卷积运算后频谱特性的变化规律,讨论了乘加卷积运算对椭圆球面波函数工程应用的影响,为椭圆球面波脉冲信号相关研究提供一定的理论参考. 展开更多

关键词 椭圆球面波函数 频谱特性 运算 工程应用

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基于低通等效的非正弦时域正交调制系统研究 被引量：2

7

作者 康家方 王红星 +2 位作者 张晨亮 刘传辉 钟佩琳 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期84-90,共7页

针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的非正弦时域正交调制系统在应用中遇到的带通PSWF信号实时产生困难、系统对同步误差敏感及实现复杂度高的问题,从带通信号低通等效的基本原理出发,分析了带通PSWF脉冲... 针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)的非正弦时域正交调制系统在应用中遇到的带通PSWF信号实时产生困难、系统对同步误差敏感及实现复杂度高的问题,从带通信号低通等效的基本原理出发,分析了带通PSWF脉冲信号的低通等效形式,论证了正交带通PSWF脉冲信号的低通等效正交条件,提出了基于低通等效的相关接收方法,并对其性能和抗同步误差能力进行了分析.理论分析和仿真结果表明,非理想同步条件下,基于低通等效的解调方法具有更好的对抗同步误差的能力,对比于优化的解调方法,系统性能仍有至少2dB的提高,这种方法还可降低系统的实现复杂度. 展开更多

关键词 椭圆球面波函数 非正弦时域正交调制 低通等效 同步误差

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基于IDFT的椭圆球面波函数重构产生方法 被引量：2

8

作者 康家方 王红星 +2 位作者 刘传辉 赵志勇 刘锡国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期357-362,共6页

针对椭圆球面波函数(PSWF)信号的实时产生问题,给出了PSWF的傅里叶级数展开式,研究了PSWF信号的有限傅里叶展开,并对其误差进行了分析,最后提出了基于离散傅里叶逆变换重构产生PSWF信号波形的方法.该方法建立了PSWF信号与正余弦级数之... 针对椭圆球面波函数(PSWF)信号的实时产生问题,给出了PSWF的傅里叶级数展开式,研究了PSWF信号的有限傅里叶展开,并对其误差进行了分析,最后提出了基于离散傅里叶逆变换重构产生PSWF信号波形的方法.该方法建立了PSWF信号与正余弦级数之间的联系,并将高效、成熟的傅里叶变换技术运用到PSWF信号的产生上,提高了PSWF数字波形产生的硬件可实现性.同时,也为其他复杂波形信号的实时产生提供了一种切实可行的产生方法. 展开更多

关键词 椭圆球面波函数 离散傅里叶逆变换 离散快速傅里叶逆变换 重构

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基于PSWF的正弦载波调制方法 被引量：2

9

作者 赵志勇 王红星 刘锡国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1543-1547,共5页

为了有效提高系统的频带利用率,该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中,采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形,进行多路基带预调制,... 为了有效提高系统的频带利用率,该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中,采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形,进行多路基带预调制,通过正弦载波调制将信号频谱搬移至辐射频段。经理论分析及仿真验证,该调制方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2Baud/Hz,提升速度优于OFDM调制,同时也使系统具有较好的功率利用率,且简单易实现。 展开更多

关键词 无线通信 调制 频带利用率 椭圆球面波函数

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非正弦时域正交调制性能分析及仿真

10

作者 刘锡国 王萌 康家方 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期94-96,共3页

给出基于时限椭圆球面波函数的非正弦时域正交调制解调的数学模型,从理论上推导调制信号的频带利用率、功率谱特性以及AWGN信道下的差错性能,给出功率谱及误码率的数学表达式,进行仿真并与理论推导结果进行比较,验证理论推导的正确性,... 给出基于时限椭圆球面波函数的非正弦时域正交调制解调的数学模型,从理论上推导调制信号的频带利用率、功率谱特性以及AWGN信道下的差错性能,给出功率谱及误码率的数学表达式,进行仿真并与理论推导结果进行比较,验证理论推导的正确性,为通信系统设计和应用提供理论和实验依据。 展开更多

关键词 通信 调制 时域正交 非正弦波 椭圆球面波函数

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非正弦时域正交调制系统定时误差抑制方法

11

作者 王红星 康家方 +2 位作者 钟佩琳 刘锡国 刘传辉 《海军航空工程学院学报》 2010年第6期601-605,共5页

定时误差可使非正弦时域正交调制系统的解词性能显著下降。针对该问题，该文提出了基于保护间隔的定时误差抑制方法。在分析非正弦时域正交调制信号特征的基础上，公式推导了定时误差在相关接收时引起的干扰分量，理论分析了码元间插入... 定时误差可使非正弦时域正交调制系统的解词性能显著下降。针对该问题，该文提出了基于保护间隔的定时误差抑制方法。在分析非正弦时域正交调制信号特征的基础上，公式推导了定时误差在相关接收时引起的干扰分量，理论分析了码元间插入保护间隔的定时误差抑制方法的可行性，并进行了仿真验证。结果表明，这种方法可有效的提高系统的误码率性能。该方法尤其适合于对定时误差敏感或精确同步困难的通信系统。 展开更多

关键词 通信 非正弦 椭圆球面波函数 定时误差 保护间隔

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基于Sundance平台的非正弦调制解调器设计与实现

12

作者 康家方 王红星 +2 位作者 刘锡国 赵志勇 陈昭男 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期145-147,共3页

针对非正弦通信系统调制解调器实现的问题,在分析相关原理和Sundance开发平台及其开发环境特点的基础上,提出了以PSWF为调制波形、以时域正交调制为调制方法的非正弦调制解调器设计与实现方案。该方案采用模块化的设计思想,将系统划分... 针对非正弦通信系统调制解调器实现的问题,在分析相关原理和Sundance开发平台及其开发环境特点的基础上,提出了以PSWF为调制波形、以时域正交调制为调制方法的非正弦调制解调器设计与实现方案。该方案采用模块化的设计思想,将系统划分为若干功能独立而又相互关联的任务模块,通过对各个任务模块的设计来完成系统设计。结果表明,该方案可以实现信息的非正弦调制解调,为设计高性能的非正弦通信系统提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 通信 非正弦 时域正交调制 椭圆球面波函数

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北斗系统C波段导航信号调制方式及性能评估 被引量：3

13

作者 倪育德 邹玲 +3 位作者 刘瑞华 陈万通 秦哲 王凯 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期3800-3810,共11页

针对C波段卫星导航信号严格的兼容性约束要求,探索性地将基于椭圆球面波函数的连续相位调制(continuous phase modulation based on prolate spheroidal wave functions,CPM-PSWF)应用于C波段导航。在分析了关键参数对CPM-PSWF信号功率... 针对C波段卫星导航信号严格的兼容性约束要求,探索性地将基于椭圆球面波函数的连续相位调制(continuous phase modulation based on prolate spheroidal wave functions,CPM-PSWF)应用于C波段导航。在分析了关键参数对CPM-PSWF信号功率谱特性影响后,初步筛选出4个CPM-PSWF子族作为C波段候选导航信号,并对其导航性能指标进行评估。在权衡C波段信号频谱兼容性和各导航性能指标基础上,提出将“QM2PSWF(10)C=6”且h=0.5的CPM-PSWF信号用作北斗系统C波段的导航信号。研究表明,所提出的CPM-PSWF信号频谱泄露少,带外衰减快,同时在码跟踪精度与抗多径性能方面,较当前C波段非CPM-PSWF候选导航信号更具竞争力。 展开更多

关键词 C波段导航 基于椭圆球面波函数的连续相位调制 兼容性 导航性能

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