本书定位为高等院校信息类专业高年级本科生和研究生教材,其特色是:不是单纯地讲授雷达原理或雷达基本理论,而是根据现代雷达系统的特点,站在雷达系统及其同目标与环境的相互作用、信号获取与信息处理的角度,阐述雷达系统及其信息处理中的相关问题。在内容编排上,本书强调雷达信号基本理论、雷达系统同目标与环境的相互作用,以及先进雷达系统中的信息获取与信息处理技术。为此,本书按照4个模块编写。第1章和第2章介绍雷达基本概念、发展历史和趋势及预备知识;第3、4、5章阐述雷达系统基本原理和基本理论,包括雷达发射与接收、雷达方程与目标检测、雷达波形与处理;第6章和第7章着重分析雷达系统同目标与环境的相互作用,包括雷达目标、大气传播和背景散射等;第8、9、10章讨论先进雷达系统及其处理技术,包括雷达测量与跟踪、脉冲多普勒和动目标指示雷达及高分辨率雷达成像。本次修订重点增加了波形分集等前沿技术、雷达目标高分辨率图像理解、环境杂波模型等方面的论述。本书既可作为高等院校相关专业本科高年级学生和研究生相关课程的教材,又可作为从事雷达系统、微波遥感、电磁散射、信号与信息处理等相关专业的工程技术人员及雷达部队官兵的参考书。
上传时间: 2022-04-07
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[摘 要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。常用转码型有AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。在仿真软件设计中采用了Mathw or ks公司的MAT LAB作为仿真工具,其仿真平台SIMU LINK具有可视化建模和动态仿真的功能,用SIMULINK构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用,另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。本文给出了采用仿真工具SIMU LINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。下文主要就仿真分析与设计进行了阐述。[关键词]数字基带传输,MATLAB/Simulink随着通信系统的规模和复杂度不断增加,统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。传统的通信仿真技术主要分可以得到与真实环境十分接近的结果,为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真。通信原理计算机仿真实验,是对数字基带传输系统的仿真。仿真工具是MATLAB程序设计语言。MATLAB是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值计算及可视化图形处理。特点是将数值分析、矩阵计算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多学科提供了一种高效率的编程工具。运用MATLAB,可以对数字基带传输系统进行较为全面地研究。为了使本科类学生学好通信课程,我们进行了试点,通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真。
上传时间: 2022-05-30
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微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文简要分析了常用的微弱信号检测理论,对小波变换的微弱信号检测原理进行了进一步的分析。然后提出了微弱信号检测系统的软硬件设计,在阐述了系统的整体设计的基础上,对电路所选芯片的结构和性能进行了简单的介绍,选用了具有14位分辨率的4路并行A/D转换器AD7865作为模数转换器,且选用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA逻辑器件作为控制器,控制整个系统的各功能模块。同时,利用FPGA设计了先入先出存储器,充分利用系统资源,降低了外围电路的复杂度,为电路调试及制板带来了极大的方便,且提升了系统的采集速度和集成度。系统的软件设计采用Verilog HDL语言编程,在Xilinx ISE软件开发平台上完成编译和综合,并选用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。关键词:微弱信号检测;信号调理:FPGA:AD7865;Verilog HDL信息时代需要获取许多有用的信息,多数科学研究及工程应用技术所需的信息都是通过检测的方法来获取的。若被检测的信号非常微弱,就很容易被噪声湮没,那么很难有效的从噪声中检测出有用信号。微弱信号在绝对意义上是指信号本身非常微弱,而在相对意义上是指信号相对于强背景噪声而言的非常微弱,也就是指信噪比极低。人们进行长期的研究工作来检测被噪声所覆盖的微弱信号,分析噪声产生的原因以及规律,且研究被测信号的特点、相关性以及噪声统计特性,从而研究出从背景噪声中检测有用信号的方法。1微弱信号检测(Weak Signal Detection)技术2.3.41主要是提高信号的信噪比,从噪声中检测出有用的微弱信号。对于这些微弱的被测量(如:微振动、微流量、微压力、微温差、弱光、弱磁、小位移、小电容等),大多数都是利用相应的传感器将微弱信号转换为微弱电流或者低电压,再经过放大器将其幅度放大到预期被测量的大小。
标签: 微弱信号检测
上传时间: 2022-06-18
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摘要:微弱信号检测是随着工程应用而不断发展的一门学科。近年来,微弱信号检测相关研究已经成为一个热点研究领域,具体表现在对微弱信号检测方法的探寻、对微弱信号检测系统的设计、对微弱信号检测仪器的研发。本文中主要研究了利用锁相放大器进行有用信号提取的微弱信号检测原理与实现方法。首先介绍了微弱信号检测的基本理论与常见的几种检测方法,重点介绍了利用数字锁相放大器进行信号检测的原理。在此基础上,结合数字锁相放大器的相关检测原理,给出了数字锁相放大器的整体设计方案,着重从相关检测原理算法和移相算法方面对数字锁相放大器的设计作了深入探讨。重点研究了采样频率与相关运算结果的关系,在设计的过程中先使用MATLAB进行算法上的模拟,从模拟结果发现参考信号为方波而采样频率与信号频率成一定关系时,系统相关运算存在固有误差。为减少该误差,提出了将动态采样率的方法引入数字锁相放大器设计中,运算发现动态采样的采样频率数越多,奇点产生的误差越少,有效地解决奇点问题。最后,使用LabVIEW对设计的系统进行仿真测试。测试结果表明该数字锁相放大器在信号幅度为5V、噪声标准差小于等于50时(SWR=.34.04dB),能有效地检测出频率为500kHz以下的信号,系统检测结果与理论计算值的相对误差基本不超过2%。
上传时间: 2022-06-18
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激光雷达(Lidar light detection and ranging,光探测和测距的缩写)是利用激光作为探测源的1种探测雷达。与常见的微波雷达所采用的波源微波相比,激光具有单色性好、相干性强、方向性好的特点,而且光波的工作波长与微波相比小3~5个数量级,因而激光雷达有极高的时空分辨力和抗干扰能力。因此,激光雷达在测距、制导、导航、测绘和大气遥感、大气探测等军用、民用领域有非常广阔的发展前景1-1由于激光雷达的波源是激光,所以其回波信号的接收是1个光电转换的过程。激光雷达工作过程中激光源与探测目标、大气的相互作用以散射和吸收为主,十几公里外的回波多则十几少则几个光子,信号非常弱,因此激光雷达微弱信号检测、放大技术是激光雷达的关键技术之.。目前,国内外在激光雷达信号前置放大领域的研究不多,往往是直接应用市场成品于不同的激光雷达,实际使用效果有好有坏。国外研制PMT前置放大器的公司有EMI,PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司,然而,不同的激光雷达,其回波信号和系统参数往往不一样,因此有必要根据实际的激光雷达系统参数对其前置放大器进行优化设计,这样才能更好的对激光雷达信号进行检测放大。
上传时间: 2022-06-19
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脉冲多普勒(PD)雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求,本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理,分析了PD雷达的距离、速度模糊问题,对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要,本文介绍了PD雷达接收机的组成,详细分析了正交相位检波处理的方法,并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理,本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架,对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析,并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后,本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析,在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法,获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间: 2022-06-21
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《现代无线系统射频电路实用设计:有源电路与系统》(卷2)从介绍有源线性电路和RF稳定性分析开始,讲述了低噪声和小信号宽带放大器设计。同时对现代RF器件及其建模做出综述,探究像谐波平衡这样的非线性电路仿真技术,并始终用大量的图示来说明有源电路设计中现代CAD工具的使用方法。工程师们通过在高功率RF晶体管放大器、振荡器、混频器和倍频器应用这些非线性设计技术,然后再去学习理论,会对器件的工作.性能有个直观的理解。
上传时间: 2022-07-04
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《现代通信系统盲处理技术新进展---基于智能算法》主要由以下8章组成: 第1章简要介绍无线通信系统的结构和发展概况,以及其盲处理算法的相关知识。第2章介绍人工神经网络及相应知识,从BP神经网络若手研究盲处理问题,同时给出复数域BP神经网络的信号盲处理方法和该类方法的优缺点说明。在第3章中介绍智能体的概念,并给出基于多智能体系统的盲处理方法。第4章介绍基于支持向量机框架下的盲处理算法,介绍支持向批机的原理,给出基于ε- 支持向量回归机的信道估计新方法,并介绍基千支持向批回归方法的MPSK和QAM的盲信号处理方法,然后引入星座匹配误差函数,并根据线性支持向搅回归和有序风险最小化原则,由恒模和星座匹配误差函数联合组成的新经验风险项构造一个新的代价函数,进而通过迭代求解优化问题获得均衡器。第5章介绍神经动力学和反馈神经网络的相关知识,特别地从神经动力学角度论述连续反馈神经网络可有效飞作的原因,论述反馈神经网络权值矩阵对吸引子和相轨迹的影响。并给出如何根据系统接收信号与发送信号之间的子空间关系,构造一个适用于现代通信系统中的盲检测的特定性能函数和优化问题。第6章分别展示如何基于连续多阈值神经元Hopfield网络模型实现通信信号盲处理的理论和方法,针对多相制信号的特点给出两种连续相位多阙值激励函数形式,并分析讨论该两类激励函数参数的选择、分别给出连续多阈值神经元 Hopfield 网络工作于同步和异步模式下的新能队函数及其相关证明。介绍采用幅相连续激励法解决稀疏QAM 信号的盲检测思路,并针对 QAM 信号的特点,分别给出连续幅度和相位多阙值激励函数形式,分析讨论该类激励函数的特点。第7章则电在从另一个角度提出采用同相正交振幅连续激励法解决密集QAM信号盲检测方法。介绍如何从激励函数角度分析放大因子选择的范围;给出该特定问题的同步和异步运行模式下的新能量函数形式;并证明和分析所设计的能量函数部分定理;介绍在基于反馈神经网络的信号盲处理方法这一研究课题中发现的几类现象,包括当信号的统计信息缺失或失真情况下,连续多阈值神经元反馈神经网络的盲检测能力:通用高阶QMA的激励函数被使用作为低阶QAM信号盲检测问题时的适用性......
上传时间: 2022-07-09
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内容简介本书提供了利用MATLAB在计算机上解决“现代通信系统”课程中涉及的各方面问题的分析思路,方法MATLAB脚本(或程序)文件和处理结果示例,还给出了许多可供学生自主学习和研讨的习题以及作业。全书内容共10章,分别讨论了信号与线性系统,随机过程,模拟调制、模拟-数字转换、基带数字传输、带限信道的数字传输,载波调制的数字传输,信道和编码,扩频通信系统以及数字调制方法的仿真等等。本书适合已具备MATLAB基本知识的通信工程、电子工程、电气工程、计算机工程和计算机科学等专业方向的高年级本科生和研究生作为相关课程的参考书和补充教材,也可供有关的教师和工程技术人员参考使用。
上传时间: 2022-07-10
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调幅发射机的主要任务是完成低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波.本文以高频电子线路为基础,以调制电路、功率放大电路为单元,完成了调幅发射机的电路搭建,并用 Multisim 软件对单元电路进行了仿真.仿真分析表明,所搭建单元电路能实现其基本功能,符合调幅发射机的要求.19 世纪末迅速发展起来的以电信号为消息载体的通信方式,称为现代通信系统,即无线通信系统[1].无线通信具有方便、不受距离和周围地理环境限制等优点,受到广泛关注.无线通信系统包括无线发射机和接收机,发送设备主要有两大任务:一是调制,二是放大.简易调幅发射机的机构如图1所示.高频信号源作为载波,音频信号源可以是语音,可以是音乐,也可以是固定的单音频.高频信号与音频信号经幅度调制后变为调幅波,然后送往高频功放,经高频功放放大后,通过天线发射出去.
上传时间: 2022-07-19
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