水声信道自适应均衡算法及误码率分析研究

水声通信系统一直是船舶航行通信领域的研究重点,随着信息化技术的快速发展,船舶通信系统也变得越来越复杂,航道探测和声呐通信等技术的使用也越发频繁,但是随着数据量的快速增长,水声通信由于其复杂的技术瓶颈,目前正面临诸多困难。在水声通信中,信道自适应均衡技术的出现,在一定程度上解决了上述难题,本文着重分析水声信道的传输特点,对LMS自适应均衡算法的核心部分进行建模,并通过分析建模数据对该种算法的误码率进行分析研究,对此算法提出进一步的改进措施。     

舰船用通信网络的入侵检测技术研究

舰船用通信网络容易受到敌方电磁场的入侵干扰,导致通信受阻,通过入侵检测,提高舰船用通信网络的抗毁性。提出一种基于自适应线谱增强和滤波技术的舰船用通信网络的入侵检测技术。采用多源波束形成方法进行舰船用通信网络传输信号采集,对采集的通信信号进行自适应线谱增强处理,提高网络通信信号的增益强度,对增强的网络通信信号进行抗干扰滤波设计,采用梯度算法对滤波输出的舰船用通信网络传输信号进行自适应迭代,准确检测出信号中的入侵成分。仿真结果表明,采用该检测技术进行舰船用通信网络的入侵检测的准确检测概率较高,抗电磁干扰能力较强。     

基于多天线技术的无线信道容量解决方案

以提高无线信道容量为目的,对基于分集、MIMO及自适应天线阵列技术的通信系统的信道容量及特点进行了分析.对比单输入单输出(SISO)系统,对基于分集技术、多输入多输出(MIMO)技术及自适应天线阵列技术的多天线通信系统的结构组成、不同阵元之间的信号相关性、发射端的编码技术及接收端的信号处理技术等几方面进行了分析,并对其各自的特点及局限性进行了讨论,得出了基于分集技术、MIMO技术以及自适应天线阵列技术的多天线系统均比SISO系统有着更高的信道容量,在实际应用中应根据系统特点并结合不同需求加以选择的结论.     

高频自适应瞬间通信体制的原理与发展展望

本文分析了高频资源利用中存在的问题,认为高频资源还有很大潜力可挖,但必须有新的通信体制与之相适应,对强信号干扰及规避措施进行了概要分析,进而介绍了高频瞬间通信的特点,指出在衰落信道中,瞬间通信比常规通信体制有较大的体制增益,同时提出利用瞬间通信的特点在高频频域与时域的间隙中进行快速数据传输,使频率、时间、速率自适应和分组技术相结合,发展一种可靠性高和抗干扰能力强的高频通信新体制的可能性,并对发展与特点做了进一步的评述。     

双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰分析

由于利用原有方法进行舰艇短波自适应通信抗干扰时,受到信号正交空间噪声的影响而无法对短波发射通道误差进行校准,在天线频率为220 MHz,430 MHz时,存在辐射面积较低的问题,因此提出一种双差波束约束下舰艇短波自适应通信抗干扰方法。首先对舰艇短波自适应通信中的短波发射通道幅相误差进行校准,并通过双差波束算法处理舰艇短波自适应通信发射超分辨,最后通过短波天线自适应通信抗干扰阵列,实现舰艇短波自适应通信抗干扰,该阵列由自适应通信处理器、形成方向图网络以及阵列天线构成。为了证明设计方法在2种频率下的辐射面积较大,将原有方法作为对比实验方法进行对比实验,实验结果证明该方法在2种频率下的辐射面积都更大,实现了性能突破。     

基于以太网的舰载雷达视频传输系统研究

提出一种基于以太网络构建舰载雷达视频传输系统的设计方案,并就其中的关键技术问题,如速率自适应编码技术、传输控制技术、雷达视频组播技术进行了深入探讨.     

总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用

在现代的通信技术中,总线通信已经被广泛应用在各种工业设备的控制中,在面对越来越复杂的船舶电子系统时,采用先进的总线通信技术,能够对各项设备进行最优化的通信控制,尤其是在船舶的网络信息传输中,总线通信能够提供非常高的稳定性和通信速率。本文主要介绍了总线通信的技术原理,并设计了一种船舶电子系统网络拓扑结构,对螺旋桨进行控制,进行通讯技术的验证;最后,对该总线的控制硬件进行综合优化,大大提高了CPU的使用效率,有效降低了船舶通信的成本。     

基于视觉传播的远程船舶通信交互系统

设计基于视觉传播的远程船舶通信交互系统。首先视频数据,通过无线信道完成交互通信,利用不同类型的通信协议处理视频数据传输时各种干扰等,然后对进行数据编码,通过数据输出模块传输到交互终端,通过基于自适应视频帧率控制算法调控视频流的输出速率,避免通信交互时发生拥塞问题。系统测试结果表明,系统视觉传播过程中,上行链路与下行链路传输速率高,可满足船舶视觉传播通信质量需求。     

自适应信号处理在海面通信信号处理中的应用

在海面无线通信系统中,短波通信技术由于其高速的数据传输特性得到了广泛应用。但是一方面由于海面噪声引起的码间干扰由此造成的信号畸变,另一方面海面多径信道在短波通信中引起的实际无线信道系数的多变性均要求通信系统中的均衡滤波器能快速自适应进行修正。本文在研究现有自适应信号处理算法的基础上,提出一种新的基于异构补偿的自适应反馈滤波算法。最后利用此方法对短波无线通信系统进行了仿真,结果表明,此算法具有良好的稳定性及收敛性。     

潜艇高频猝发通信技术研究及实现

在潜艇高频通信中采用猝发通信技术和扩展频谱通信技术相结合,可以有效抗干扰和抗截获。首先提出了一种DS/QPSK高频猝发通信系统,然后对快速同步算法、频差估计、自适应均衡和卷积编译码等关键技术进行分析。得出高频猝发通信技术是潜艇对岸基隐蔽通信的一种重要手段。     

基于LDPC编码的CE-OFDM波形性能研究

仿真研究了调制指数和相位越界对恒包络OFDM(CE-OFDM)波形性能的影响.提出了一种基于LDPC编码的CE-OFDM波形设计方法,指出在有信道编码的情况下,不宜再采用相位越界处理,而应采用编码与交织相结合的手段.仿真结果表明,该设计方法能显著提高CE-OFDM波形性能.     

采用PID和重复控制的逆变器波形控制策略

波形质量是大功率逆变器的重要性能指标,本文推导了单相逆变器的数学模型,分析影响逆变器输出波形畸变的主要因素。介绍了PID控制和重复控制的原理,根据75kVA逆变器的参数与要求,设计了将PID控制与重复控制相结合的控制策略。仿真和实验结果表明该策略获得了较好的稳态和动态效果。     

探测掩埋小目标的声纳信号波形设计研究

在分析掩埋小目标探测对声纳信号设计的总体要求基础上,结合模糊函数分析,重点从距离分辨力、测距精度、抗混响性能以及抗多途起伏等方面对伪随机相位编码信号的探测性能进行了研究,验证了探测掩埋小目标较合适的声纳信号形式是多频伪随机相位编码信号。     

基于高斯脉冲的超短波电台波形设计研究

针对GMSK基带信号的特点,在未引入编码条件下将Viterbi算法的思想运用于超短波高斯波形的最大似然序列估计中,相比逐符号检测达到最佳检测性能,获得了相应地功率增益,并仿真了不同BT值、定时偏差和抽样点数的波形性能。仿真结果可为超短波通信子网物理层波形设计提供理论基础,有较大的工程参考价值。     

基于虚拟技术的信号发生器的设计与仿真

针对传统信号发生器体积庞大,接口不灵活,系统封闭,不易开发、扩展等缺点,基于直接数字合成技术,以LabVIEW为开发平台设计了一种新型的虚拟信号发生器。通过在LabVIEW环境下编程实现数字信号序列的生成,利用计算机的声卡完成数/模转换和低通滤波。对设计的虚拟信号发生器进行了仿真研究,仿真结果表明,该信号发生器可产生正弦波、三角波、方波、锯齿波以及各种自定义波形,并可根据需要设定波形的参数,实现了数据分析处理、人机交互和显示等功能,具有性价比高、操作简单、扩展性强等优点。     

短帧条件下LDPC码与卷积码的性能比较研究

重点研究了低密度校验码(LDPC)和Turbo码在信息帧较短时的性能,以及在信息帧较短条件下如何在LDPC码、Turbo码和卷积码之间选择编码的问题.指出在短帧条件下,LDPC码与Turbo码有近乎相同的性能,但LDPC码比Turbo码更利于工程实现.     

基于51单片机的CAN总线转串口通信卡的设计与实现

针对舰船设备间通信,设计一种以51单片机为核心的CAN总线和RS-422串口的适配卡。对比分析了CAN总线和RS-422串口的通信特点,介绍了板卡硬件电路设计,并对软件的设计思路与流程做了详尽描述,并附相关代码。系统可靠性高,实时性好。     

柴油机相继增压故障切换过程的瞬态仿真

建立了相继增压柴油机一维非定常流动的仿真程序,针对某船用相继增压柴油机空气阀和燃气阀异常开闭时的切换过程进行了多组模拟计算,并把计算与试验结果进行了对比,符合较好。结果表明:空气阀和燃气阀同时打开时将使受控涡轮增压器压气机进入喘振区;燃气阀打开而空气阀延迟6 s以上打开时容易使得基本涡轮增压器压气机进入喘振区;燃气阀打开而空气阀打不开时将导致停机,两阀之间的定时对切换过程有很大的影响。     

逆变器用SPWM波形发生器的设计

本文设计出了基于单片机与SA828的SPWM波形发生器。给出了详细的设计过程,包括硬件设计和软件设计,并给出了实验结果,实验结果表明,所设计的逆变器用SPWM波形发生器是可行的、有效的。     

一种基于TENT映射的新型低截获脉压雷达信号

着眼于低截获雷达系统的工程实现，提出了一种实现简单，性能优越的基于TENT映射的新型低截获脉压雷达信号波形，该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变，脉内由m序列调相，相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的数学模型和统计特性，从平均模糊函数的角度讨论了该雷达信号与真随机二相码调相之间的关系并给出了其对应的波形产生与信号处理模块系统框图。理论分析和仿真结果均表明，这种雷达信号波形具有良好的距离速度分辨力、很低的截获概率和优异的ECCM性能，工程上也易于产生和处理。