外调制产生RoF毫米波信号的仿真模型设计与分析

RoF（光载无线电）系统中,毫米波信号的产生方式直接影响架构设计和成本。从理论角度分析了毫米波的三种外调制产生方式DSB、SSB和OCS的原理。然后设计仿真模型,运用OptiSystem软件模拟仿真,并根据仿真结果,评估三种外调制方式产生的毫米波的传输性能。结果表明,DSB、OCS调制方式产生的毫米波适用于短距离传输,SSB调制方式产生的毫米波适用于长距离传输。     

基于光外差法产生信源的RoF系统仿真设计

简述了光纤无线电(RoF)技术原理及优势,设计了一个适用于宽带无线通信技术的RoF系统。该系统采用光外差法产生60GHz毫米波信源,给出了设计思路,并在此基础上使用OptiSystem软件对系统模型进行了仿真,得出了相应的仿真结果。重点分析了系统的信源产生模块及光纤传输特性对系统性能的影响。     

ROF系统60GHz毫米波产生方法的研究

ROF（Radio—over—Fiber）系统中光纤的色散是影响系统性能最主要的因素,传统的调制方式将会引起严重的色散问题。本文对ROF系统中光毫米波副载波的几种主要的产生方法进行了综述,着重介绍了利用直接调制,外部调制以及光外差技术产生光毫米波的方案。为了实现高速大容量的宽带传输,该论文设计了一种利用光交错复用器产生的60GHz毫米波,并能够实现光载波的重复利用的ROF系统。     

基于短跨度交织的选择性映射

为了抑制多载波通信中发送信号相对较高的峰值功率,提出了一种新的基于交织的选择性映射方案.在该方案中,采用一组交织跨度仅为几个比特的比特级交织器来产生多个表示相同信息的序列,从中选择对应信号峰均比最低的序列作为发送的序列.描述了该方案的实现方式以及这种短跨度交织器的结构.通过仿真考察了该映射方案在降低多载波信号峰均比方面的性能.结果表明该方案在抑制峰均比方面呈现出很好的性能,对于高阶调制信号,如16QAM和64QAM,它甚至达到选择性映射所能实现的最佳性能.与传统的基于交织的选择性映射方案相比较,这种基于短跨度交织的选择性映射方案产生非常短的时间延迟,只需要很少的缓冲寄存器,且易于用硬件实现.     

GPS新民用信号仿真系统的设计与实现(英文)

为了研究现代化的GPS新民用信号仿真系统的设计和实现,介绍了现代化的GPS信号组成及其结构特点,包括L2C,L5和L1C信号.对仿真系统各模块的设计和实施方法进行了详细描述.该信号仿真系统主要包括:参数设置、系统初始化、信号产生、噪声产生、干扰产生、信号合成、低通滤波、A/D转换以及信号存储等主要功能模块.通过Matlab对该信号仿真系统进行仿真,并重点分析了所有导航信号的功率谱密度.结果表明该仿真系统能够完成现代化的GPS新民用信号物理层仿真,并可为现代化的GPS民用接收机尤其是软件接收机的设计和测试提供可控信号源.     

基于硅转接板工艺的宽带射频芯片三维异构集成（英文）

基于硅转接板工艺实现了超宽带混频微系统组件的三维异构集成,该混频组件由混频多功能芯片和倍频多功能芯片级联而成.基于晶圆级金-金键合工艺实现了四层高阻硅基板堆叠封装.每一层均采用硅通孔(TSV)技术,从而实现信号之间的互连.单片集成微波芯片(MMIC)嵌入在硅腔内,硅基滤波器集成在高阻硅衬底上.硅基转接板上的互连线、腔体以及滤波器采用AutoCAD进行设计,并采用HFSS进行三维电磁场仿真.根据测试结果,混频多功能芯片的射频频率为40～44 GHz,中频频率可覆盖Ku频段,尺寸为10 mm×11 mm×1 mm.倍频多功能芯片工作在16～20 GHz频段,对基波信号的抑制优于50 dB,对二次谐波信号的抑制优于40 dB,尺寸为8 mm×8 mm×1 mm.级联后完全组装的混频组件可实现优于-50 dBc的杂散抑制比和优于15 dB的增益.     

一种适用于近程毫米波雷达的混频器设计

研究一种用于近程雷达的毫米波混频器设计,通过环行器来实现本振和信号的输入,环行器的功率分配可根据雷达的作用距离来进行设计,采用鳍线结构来实现混频器的匹配输入。经测试,当工作频率为30GHz时,变频损耗仅为6dB。     

基于MZI相位调制的光载无线下变频链路研究

论文分析并实验验证了一种使用光纤传输微波信号的技术,并且在接收端把射频信号转换为中频信号。该系统使用两个相位调制器,一个位于发射端,一个位于接收端,在光域外差输入的微波信号和微波本振。相位调制信号在接收端通过一个光延时线干涉仪进行解调,并用一对平衡探测器进行探测。该结构可以同时实现频率下变换和共模噪声的抑制,并且具有较高的频率下变换增益。     

不确定机器人的自适应H∞神经滑模控制

针对不确定机器人的轨迹跟踪控制,本文提出了一种自适应H∞神经滑模控制器。在设计系统标称控制律的同时,通过利用神经网络估计模型产生系统不确定性的补偿信号,并利用一个滑模控制项消除网络建模误差的影响,以改善标称控制律的控制性能,最后,基于H∞控制技术将外部干扰的影响抑制到期望水平,从而实现对不确定机器人系统的H∞跟踪控制。仿真实例证实了该控制方案的有效性。     

一种IPCAM的声学回声消除算法与实现

文章对IPCAM（IP Camera）网络摄像机在网络音频对讲过程中的各种回声干扰产生的原因进行了分析,对于其中的声学回声消除（AEC）算法进行了探讨,并在基于TMS320系列DSP芯片的IPCAM系统上,编程实现了一个全双工的声学回声消除器软件．这个实现是基于规格化最小均方差（NLMS）的算法,通过调整自适应FIR滤波器的可替换步长以调整方差收敛的速度,并在网络环境下进行实测,达到有效消除声学回声与延迟,均在可接受的范围内,即回声残余信号比远端信号低30dB、对方声音信号延迟小于29ms．这一算法同样可以应用于VOIPN络电话、远程可视对讲系统等环境,根据需要在实际的网络环境下调整步长,以达到消除回声和缩短延迟的最优化效果．     

基于调制带宽转换器的压缩采样宽带数字接收机设计

压缩感知理论是现阶段一种较为新颖的信号采集方案,该方案大幅降低了对于信号采集器的要求,同时也降低了信号采集的硬件成本。研究基于稀疏模型、感知矩阵和重构算法三个部分介绍了压缩感知的主要原理,在宽带数字接收机设计中融入压缩感知理论,并基于调制带宽转换器（MWC）结构以较小的采样率实现宽带接收机的高速率信号采样。最终以仿真实验的方式来验证该方案的有效性。     

新型微带双模带通滤波器设计

设计一种新型的微带双模椭圆函数带通滤波器,该结构带有两个方形切角且中心开圆形槽,并用Ansoft电磁仿真软件对该滤波器结构进行仿真。该滤波器在中心频率2.26GHz处,最小插入损耗为0.27dB,通带内在2.22~2.33GHz之间插入损耗小于1dB,在2.25~2.31GHz之间回波损耗大于20dB,3dB相对带宽为7.08%。在通带两侧有3个衰减极点,提高了阻带的抑制能力。研究表明,该滤波器结构能减小滤波器的体积,有利于实现器件的小型化,同时还能有效减小辐射损耗,使滤波器性能更优。     

基于STC12C5A60S2的转速测量实验平台开发

介绍了以光电码盘为测速传感器,基于单片机的转速测量实验平台设计方案,给出了系统硬件电路以及实现系统实时测量的软件流程。该平台可以完成光电码盘输出测试、比较器信号整形功能测试、频压转换功能测试和轴转速测试及显示等多项实验内容。应用结果表明,该实验平台结构可靠,运行稳定,能实现中高速实时转速测量。     

基于非线性能量收集的全双工认知无线电网络频谱共享方案

提出一种基于全双工认知无线电网络频谱共享方案,其中全双工次级发射机（secondary transmitter,ST）非线性地从主要用户那里收集射频（radio frequency,RF）能量。ST从主要用户那里获取足够的能量后,它将协助主用户传输信号,以交换频谱共享的机会。在认知传输期间,ST采用叠加编码方案,用以实现连续的主用户数据中继和次用户数据传输。具体地说,ST和次接收机（secondary receiver,SR）存储并解码当前主用户信号。在SR处应用连续干扰消除和信息检测方案来提取所需的二次数据。主接收机（primary receiver,PR）将次用户数据视为干扰信息,通过执行联合解码以获得主用户数据。采用离散马尔可夫链模型模拟ST电池的充放电过程。在保证主用户系统传输性能的同时,通过最大化次用户系统可实现的速率来确定最优功率分配系数,该方案能显著提高主用户系统的传输性能,同时实现次用户系统的基本传输需求。     

混沌频率调制技术在移相全桥变换器抑制EMI的应用

由于混沌信号的连续频谱的特性,可将其用于开关电源消除开关信号谐波的尖峰,从而抑制EMI。本文提出一种将混沌调制技术应用于移相全桥变换器的方法,该方法利用蔡氏电路设计了混沌信号电路,通过产生的混沌信号驱动开关电源PWM芯片的振荡器,实现开关频率的调制,使原本离散的开关信号频谱拓展到一定的频率范围。仿真结果表明该方法在确保系统稳定的基础上,能实现EMI的抑制。     

基于低频小信号检测的CMOS放大器设计

本文介绍了一个基于低频小信号检测应用的CMOS放大器的设计.设计基于中芯国际（SMIC）0.18μm CMOS工艺,使用Cadence Spectre进行仿真,结果表明该放大器在3.3V工作电压下实现开环直流增益95dB,单位增益带宽40MHZ,相位裕度67^0,100kHz工作频率时噪声系数17dB,总谐波失真（THD）-92 dB,功耗为4mW.     

基于取样积分技术的混沌检测法与微弱正弦信号检测

提出了一种对噪声背景下微弱正弦信号的检测方法.分析了Duffing振子用于微弱正弦信号检测的机理,并把混沌临界状态检测法和传统检测方法(取样积分)相结合,实现-50dB以下超低信噪比的微弱正弦信号检测.同时,仿真实验也表明该方法对噪声具有较强的抑制能力且具有较低的信噪比工作门限.     

一种TIADC系统时钟偏斜误差的全并行校正方法

给出了一种TIADC系统时钟偏斜误差全并行结构的校正方法。该方法利用串并转换实现高速数据的降速,再利用滤波器的多相分解技术构建一个16×16的滤波器阵列对时钟偏斜误差进行实时校正,不但可以有效地减小杂散频谱,而且当输入信号从10 MHz变化至500 MHz时,系统校正后的SFDR平均提高了30.64dB。仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

毫米波雷达系统0/π开关线性调相器的设计

根据开关线性调相器的基本原理,用PIN管混联的方法,设计制作了毫米波雷达前端系统的0/π微带开关线性调相器。首先针对毫米波雷达应用,对开关线性调相器的基本原理作出了分析,接着设计了可工作于16GHz波段的调相器并进行加工,最后对毫米波雷达系统的调相器进行了测试,常温下载漏抑制优于-25dB,且相位误差燮2°,能够满足毫米波雷达系统的要求。     

基于Arduino单片机的迈克尔逊干涉仪测量改进

基于Arduino单片机实现迈克尔逊干涉仪自动测量,采用Arduino单片机控制整个设备,通过光敏模块读取数据并将数据反馈单片机进行处理。考虑到微小震动对迈克尔逊干涉仪会产生巨大的影响,采用一种识别光信号稳态的智能程序,消除了信号中本底数据的振荡。以测量He-Ne激光波长为例,直观揭示该方案不仅实现了实验的自动化,使实验精度得到大幅提高,而且具有较好的移植性和可开发性。