基于MAP-EM算法的COFDM频偏跟踪和信号检测技术

结合了串行卷积级联码编码（SCCC）的OFDM系统（COFDM）在时域上对信息段进行交织,在对抗突发干扰、提高系统性能上具有明显优势。但是实际通信系统中,频偏的存在严重地影响了COFDM系统的可靠性。由于频偏与收发两端振荡频率差和多普勒频移有关且时变,大大增加了问题的复杂性。文章将SCCC的MAP译码方法与频偏寻优的期望最大化（EM）算法相结合（MAP-EM）,采用反馈迭代技术实现了频偏跟踪与字符的联合估计。由于该算法是基于最大似然准则的寻优方法,且交织使每个OFDM帧之间的信息能够进行相互补偿,因此能够改善系统性能。计算机仿真结果表明,随着迭代次数增多,频偏跟踪的精度和整个系统的误码率性能都有所提高。     

一种基于最大似然估计的定时偏差估计新算法

推导符号定时偏差对接收端误码率的影响。在最大似然估计基础上,讨论最佳符号定时恢复的内插迭代二分算法,并在存在频偏的条件下对该算法进行了仿真,仿真结果表明,即使存在频偏时,只要简单使用差分运算,就可以达到设计要求的性能。     

机动目标跟踪典型算法评述

机动目标跟踪算法可以划分为两种：极大似然法和贝叶斯估计法，前者通过对目标量测序列的分析，采用与当前目标运动模式匹配度最高（极大似然性）的模型（包括系统模型和观测模型）对目标状态进行跟踪和估计；后者则首先假定一组模型，再根据量测序列进一步估计出其中每个模型的匹配概率，最后采用贝叶斯公式对全部或部分模型估计进行综合。在此框架下，论文对其中的一些典型算法进行总结和分析。     

简化MIMO-OFDM模型的EM-Turbo信号检测算法

根据Turbo编码的交织长度对通信系统性能的影响,提出了简化的Turbo编码MIMO-OFDM系统模型。研究了最大期望（EM）算法在这种简化模型中的性能,并提出了一种EM算法与Turbo软译码相结合（EM-Turbo）的反馈迭代信号检测算法。比较了不同交织长度以及不同的信号检测算法情况下的系统性能。仿真结果表明在简化系统模型中,反馈迭代信号检测算法可以大大改善系统的性能。     

一种单脉冲末制导雷达抗质心干扰算法

为了提高单脉冲末制导雷达的抗质心干扰能力,结合信号到达方向（DOA）的极大似然估计法和卡尔曼滤波,提出了一种新的算法。首先,在假设目标和干扰数量、参数已知的情况下,建立雷达多次接收信号匹配滤波后跟踪回波附近的多个相邻采样点的似然函数。其次,计算得到目标和干扰信号DOA、延迟和功率的极大似然估计,并应用最小描述长度（MDL）准则判断目标和干扰数量。最后,设计了合适的卡尔曼滤波器用于正确跟踪目标。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于STFT的跳频信号参数估计

针对跳频信号的非平稳性和频率的时变性,文章采用短时傅里叶变换（STFT）对跳频信号进行了分析,并基于STFT对跳频信号的跳频周期、跳频时刻和跳频频率等参数进行了估计。最后分析了窗宽对参数估计的影响。仿真结果表明,采用STFT方法可以有效估计出跳频信号的特征参数,为通信侦察系统进行跳频信号分选打下了良好的基础。     

猝发信号载波同步技术研究及实现

针对猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的捕获和跟踪问题,提出了一种快速数字捕获和FFT辅助的Costas载波跟踪算法的载波同步实现方法.满足了有限长度导频序列内,在低信噪比和高动态条件下完成短时猝发信号捕获和载波跟踪的要求.     

基于内插的符号同步算法设计

文章设计了一种简便实用的符号同步算法:粗同步与精同步相结合的方法。粗同步采用多个同步头联合检测的方法,能明显提高正确检测概率和有效降低虚警概率;精同步采用一种基于最大似然估计的码元内插方法,仿真结果表明,即使在存在频偏的情况下,也能取得较好的性能,同时能有效减少过采样率,使得运算量大幅度降低。     

基于STFT与WVD的LPI雷达信号检测

魏格纳分布（WVD）因具有高分辨率、能量集中性和时频边缘特性而成为时频分析的有力工具,然而当处理多分量信号时不可避免的存在交叉项的干扰,因而阻碍了WVD的应用.短时傅里叶变换（STFT）不存在交叉项,但时频分辨力较差.为此本文提出了基于STFT与WVD联合的低截获概率（LPI）雷达信号检测算法,该算法在保证优良时频聚集性和分辨力的同时可以处理多分量信号.仿真实验表明该算法能有效抑制交叉项的干扰,并且在低信噪比条件下可以对LPI雷达信号进行检测.     

船用物联网中的通信系统病毒跟踪检测技术

在船舶安全航行中物联网通信系统起着重要作用,但是通信系统一直受到网络病毒的威胁,易出现通信内容非法窃取等问题,造成船舶操作控制失误,所以必须引入跟踪检测技术对病毒入侵行为进行检测和处置。本文分析了船用物联网中通信系统病毒跟踪检测流程,提出基于BP神经网络算法的病毒跟踪检测模型,以及通信系统病毒检测报警系统的构建方案,通过仿真实验证明病毒跟踪检测模型能够有效检测出病毒路径,并经过报警系统快速对病毒做出防御应对措施。     

短波信道对OFDM信号的影响研究

短波信道的多径效应,频率偏移,非线性干扰等因素会降低短波OFDM通信的性能。文章通过理论推导,分析了短波信道对OFDM技术的影响。通过计算机仿真实际的短波通信实验,验证了分析的结果。     

一种改进的OFDM时间同步方案

时间同步是OFDM系统中最为重要的工作之一,文章对突发OFDM传输系统的定时同步进行研究,对OFDM系统定时同步算法进行改进,克服了以往算法中定时测度存在引起估计模糊的平台现象和多尖峰现象,因此定时同步精度高。改进算法使用了自相关处理,故对载波频率偏差具有强的鲁棒性,而且还具有较强的抗多径干扰能力,相对改进前的算法,改进的定时算法不仅能准确实现0FDM传输系统的帧同步,还能精确地实现符号同步,定时估计在时域内一次性完成,有利于系统载波频率同步实现,降低了频率同步的实现难度。此外,改进算法结构简单,额外开销量小,仅需一个训练符号,这种快速低开销量的同步方法适合突发的OFDM传输系统。     

船载测控雷达偏馈信号动态控制系统的设计

为满足船载统一测控系统沟通无线偏馈射频链路进行遥测误码率测试的要求,进一步构建系统联调联试的动态射频信号环境,设计了船载测控雷达偏馈信号动态控制系统.通过系统监控台手动或自动远程控制位于天线背部中心体的数控衰减器,可实现雷达天线在对冷空的情况下接收偏馈射频信号幅度的变化,也可实现船载测控雷达系统联调过程中模拟目标动态变化情况,进而分析对系统跟踪性能的影响.该系统在数十次海上卫星测控任务准备过程中得以有效使用,检验了设备的工作性能,提高了任务准备的效率.     

基于OFDM低压电力线通信技术研究

论文主要研究了低压电力线通信中OFDM调制解调技术原理及其实现过程,针对OFDM峰均功率比（PAPR）比较高的问题,提出了一种改进的OFDM调制解调技术（相位干涉法）并进行了仿真分析,使信息传输的安全性和可靠性有了很大的提高.     

IC-725A短波电台本振频率的高稳定度改进

在短波信道探测中,收发系统的本振频差对多普勒频移的测量至关重要.针对短波信道探测系统中IC-725A短波电台原有本振频偏较大的问题,采用锁相环（PLL）频率合成技术,利用铷时钟提供基准参考频率,对IC-725A短波电台的本振信号源进行高稳定度改进.给出PLL中鉴相器（PD）、环路低通滤波器（LF）的设计方案,并用电路实现.研究并给出一种在不影响电台总体性能的情况下将PLL输出的高稳定度本振信号注入到电台中的方法.实验测试结果表明,改造后两部IC-725A短波电台的本振信号的频差在10-4 Hz数量级,完全能满足短波信道探测对电台本振频率精度的要求.     

短波OFDM通信系统信号采集器的设计与实现

正交频分复用（OFDM）技术具有频谱利用率高、抗多径能力强、带宽扩展性好等优点,因此其适应了短波通信的发展要求。但是收发两端的信号采样频率差会对通信效果造成不良影响,必须采取措施消除这个频率差。因此设计并实现了基于温补晶振的高稳定度信号采集器。经过试验比较发现该文设计的信号采集器可以消除由于采样频差对通信带来的影响,采集器的交互界面也可以方便快捷地观察通信的进程和效果。     

C波段低相噪频率源的设计

介绍基于DRO（Dielectric Resonator Oscillator）技术的低相噪微波频率源,由于DRO的高Q值其相比于锁相环（PLL）技术具有更低的相位噪声,用低温度系数的介质谐振器,有效地改善了振荡器的频率温度稳定性.同时减小介质谐振器与微带线之间的耦合度,能进一步改善相位噪声.论文设计的输出频率为4GHz的DRO在频偏10KHz处相位噪声-122dBc/Hz,输出功率8.5dBm,二次谐波抑制-42dBc,证明了其在低相位噪声频率源应用上的优势.     

船舶中压电网高阻接地方式机理研究

高阻接地方式用于船舶中压电网时,对其机理和规律迄今还缺乏定量研究.在对船舶中压电网单相接地故障进行理论分析的基础上,以一个具有励磁电压控制及柴油机调速的单机系统为例,结合Simulink暂态仿真,研究阻抗比、发电机频率偏移、燃弧时刻角以及故障点过渡电阻等对熄弧恢复电压、重燃过电压、中性点位移电压以及故障电流的影响.结果表明：随阻抗比增加,熄弧电压恢复过渡时间越长,恢复电压峰值越大,重燃过电压也越严重;提高阻抗比可减小故障电流,但减小程度逐渐趋缓,还会使重燃过电压增加;发电机频率偏移可能会引起较大的暂态过电压;燃弧时刻对故障电流几乎没有影响.最后给出高阻接地方式的一般配置原则.