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一种椭圆球面波调制信号自适应峰均比抑制方法

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电子与信息学报 2017年第1期39卷 75-81页

作者：王红星陆发平刘传辉刘晓海军航空工程学院电子信息工程系烟台264001 山东省信号与信息处理重点实验室烟台264001

该文针对椭圆球面波(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)时域正交调制信号峰均功率比过高,易受功率放大器非线性影响,造成信号失真,导致系统解调性能下降的问题,提出一种基于μ律压缩的自适应峰均比抑制方法。该方法能够根据输入... 详细信息

该文针对椭圆球面波(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)时域正交调制信号峰均功率比过高,易受功率放大器非线性影响,造成信号失真,导致系统解调性能下降的问题,提出一种基于μ律压缩的自适应峰均比抑制方法。该方法能够根据输入信号自适应调节压缩参数,有效压缩信号峰值,降低PSWF调制信号峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR),同时保证压缩前后信号平均功率不变。理论论证和仿真结果表明,该方法能够有效抑制PSWF调制信号PAPR,当压缩参数m为1且互补累计分布函数CCDF为410-时,压缩后调制信号与原调制信号相比PAPR降低约2.1 d B;有效改善经过功放后调制信号功率谱和系统在高斯白噪声信道下的误码性能。

关键词：椭圆球面波峰均功率比压扩算法输入功率回退

基于连续相位调制的椭圆球面波多载波索引调制

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电子科技大学学报 2022年第1期51卷 65-72页

作者：杨大伟王红星刘传辉康家方海军航空大学航空通信教研室山东烟台264001 中国人民解放军91439部队大连116041

针对现有基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)信号多载波调制方法,存在峰均功率比高的问题,该文提出一种基于连续相位调制(CPM)的椭圆球面波多载波索引调制方法。将具有编码特性的CPM调制作为星座符号映射方式,以椭圆球面波函数信... 详细信息

针对现有基于信号分组优化的椭圆球面波函数(PSWFs)信号多载波调制方法,存在峰均功率比高的问题,该文提出一种基于连续相位调制(CPM)的椭圆球面波多载波索引调制方法。将具有编码特性的CPM调制作为星座符号映射方式,以椭圆球面波函数信号作为索引载波波形,产生调制信号,并利用最大似然检测与CPM差分解码实现接收端信号的检测与解调。该方法能以较小的误码性能损失和适量增加算法复杂度,有效降低现有方法调制信号峰均功率比值约2.90 dB。

关键词：连续相位调制索引调制峰均功率比椭圆球面波

非正弦波通信时域正交椭圆球面波脉冲设计方法

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电子与信息学报 2009年第12期31卷 2912-2916页

作者：赵志勇王红星李洪烈毛忠阳海军航空工程学院青岛分院青岛266041 海军航空工程学院电子信息工程系烟台264001

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... 详细信息

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。

关键词：通信调制椭圆球面波正交

基于椭圆球面波信号的多支路连续相位调制解调方法

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兵工学报 2021年第7期42卷 1431-1439页

作者：杨大伟刘传辉张磊康家方海军航空大学航空通信教研室山东烟台264001 91439部队辽宁大连116041

针对现有甚低频通信模式通信速率较低、频带利用率不高的问题,探索研究一种基于椭圆球面波信号的多支路连续相位调制解调方法。具有时频域高能量聚集性的椭圆球面波信号引入连续相位调制,利用椭圆球面波信号完备正交特性,将不同阶椭圆... 详细信息

针对现有甚低频通信模式通信速率较低、频带利用率不高的问题,探索研究一种基于椭圆球面波信号的多支路连续相位调制解调方法。具有时频域高能量聚集性的椭圆球面波信号引入连续相位调制,利用椭圆球面波信号完备正交特性,将不同阶椭圆球面波信号同时作为连续相位调制的基带调频脉冲信号,产生多支路连续相位调制信号;在信号接收端,利用传统差分相干检测对信息符号序列映射信息进行解调,通过对多个比特周期内信号求互相关值和的方法,实现椭圆球面波波形映射信息的检测与解调。仿真实验结果表明:该多支路连续相位调制解调方法与目前甚低频通信采用的最小频移键控调制模式相比,在调制信号99.9%功率带宽条件下,可有效提高频带利用率约9.43%;但在调制信号99.0%功率带宽条件下,频带利用率会降低约1.24%.

关键词：椭圆球面波多支路连续相位调制调制解调方法频带利用率

基于椭圆球面波信号的连续相位调制及其频谱性能分析

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电信科学 2020年第11期36卷 68-78页

作者：杨大伟刘传辉康家方海军航空大学山东烟台264001 91439部队辽宁大连116041

椭圆球面波信号(PSWF)是时频域最佳能量聚集性信号,探索性地将PSWF信号应用于连续相位调制(CPM)技术,对基于椭圆球面波信号的CPM调制信号产生过程进行了描述;给出了采用自相关函数法对基于PSWF的CPM调制信号功率谱密度计算方法;结合数... 详细信息

椭圆球面波信号(PSWF)是时频域最佳能量聚集性信号,探索性地将PSWF信号应用于连续相位调制(CPM)技术,对基于椭圆球面波信号的CPM调制信号产生过程进行了描述;给出了采用自相关函数法对基于PSWF的CPM调制信号功率谱密度计算方法;结合数值计算、分析对比了最小频移键控、正弦频移键控、高斯最小频移键控以及基于高斯函数的CPM调制信号功率谱密度及其信号占用带宽等特性。数值计算结果表明椭圆球面波信号相比矩形脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲及(类)高斯脉冲作为CPM的基带调频信号,可以获得频谱性能、能量聚集性较好的CPM信号。

关键词：椭圆球面波连续相位调制频谱性能

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一种新的椭圆球面波信号时频域滤波方法

海军航空大学学报 2023年第2期38卷 173-178页

作者：王媛媛毛忠阳陆发平 91001部队北京100841 海军航空大学山东烟台264001 91206部队山东青岛266109

针对如何在时频域降低干扰噪声对椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWFs)信号时频域分布特性的影响,引入精细滤波,提出了1种新的椭圆球面波信号时频域滤波方法。仿真结果表明,所提方法在时频域以能量峰值点为基准,构... 详细信息

针对如何在时频域降低干扰噪声对椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWFs)信号时频域分布特性的影响,引入精细滤波,提出了1种新的椭圆球面波信号时频域滤波方法。仿真结果表明,所提方法在时频域以能量峰值点为基准,构造以距离为依据的滤波算子调节参数,能够有效抑制噪声对PSWFs信号时频域分布特性的影响,提高信号局部区域的能量聚集性。

关键词：椭圆球面波时频分布特性时频域滤波精细滤波

一种低复杂度的椭圆球面波调制信号预失真方法

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无线电通信技术 2018年第3期44卷 268-272页

作者：刘传辉缪幸吉陆发平康家方李笔锋海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001 山东省信号与信息处理重点实验室山东烟台264001 中国人民解放军92768部队广东汕头515828

针对现有椭圆球面波调制信号预失真方法算法复杂度高、工作效率低的问题,引入信号并行处理思想,提出了一种低复杂度的预失真方法,并完成了系统模型构建。该方法采用2个并行预失真模块,分别对调制信号的解析信号表达式中实部和虚部进行... 详细信息

针对现有椭圆球面波调制信号预失真方法算法复杂度高、工作效率低的问题,引入信号并行处理思想,提出了一种低复杂度的预失真方法,并完成了系统模型构建。该方法采用2个并行预失真模块,分别对调制信号的解析信号表达式中实部和虚部进行预失真处理,能够有效降低算法复杂度。仿真结果表明,与现有预失真方法相比,该方法的时间复杂度更低,能够有效提高算法收敛速度和预失真器工作效率;能够有效改善调制信号的功率谱,补偿带外失真约23 d B;能够有效补偿调制信号带内失真,当误码率为10-5时,与原调制信号相比,性能差距缩小至0.9 d B。

关键词：卫星通信椭圆球面波功率放大器预失真方法

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优化参数对CPM-PSWF信号性能的影响

电讯技术 2021年第1期61卷 42-49页

作者：杨大伟刘传辉康家方刘锡国海军航空大学航空通信教研室山东烟台264001 中国人民解放军91439部队辽宁大连116041

基于椭圆球面波信号的连续相位调制(Continuous Phase Modulation Based on Prolate Spheroidal Wave Function,CPM-PSWF)方法是一种新颖的数字调制方式,调制参数的优化与其调制信号性能有着直接联系。分析不同调制参数对CPM-PSWF信号... 详细信息

基于椭圆球面波信号的连续相位调制(Continuous Phase Modulation Based on Prolate Spheroidal Wave Function,CPM-PSWF)方法是一种新颖的数字调制方式,调制参数的优化与其调制信号性能有着直接联系。分析不同调制参数对CPM-PSWF信号性能的影响,优化选择调制参数,对获得能量聚集性和功率效率都较高的CPM信号具有重要意义。首先,对基于椭圆球面波信号的CPM信号进行描述;其次,采用韦尔奇(Welch)谱密度估计法,对时间带宽积、调制指数、关联长度等不同参数对CPM-PSWF调制信号的功率谱密度和带宽特性的影响进行了仿真分析。实验结果表明,选用0阶椭圆球面波信号,小时间带宽积、调制指数和符号进制数越小,关联长度越大时,CPM-PSWF信号具有频谱带外高频滚降快、占用带宽小的特点。

关键词：椭圆球面波连续相位调制调制参数功率谱密度

基于初始化参数传递的并行自适应判决反馈均衡方法

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电子测量技术 2021年第6期44卷 65-69页

作者：钟佩琳赵亚范王文豪海军航空大学烟台264001

椭圆球面波(PSWFs)时域正交调制信号脉冲间正交性易受到信道特性影响,信道补偿方法中线性均衡方法补偿精度有限、现有判决反馈均衡方法对并行信号训练复杂度大。针对上述问题,提出了一种基于参数传递的并行自适应判决反馈均衡方法。采... 详细信息

椭圆球面波(PSWFs)时域正交调制信号脉冲间正交性易受到信道特性影响,信道补偿方法中线性均衡方法补偿精度有限、现有判决反馈均衡方法对并行信号训练复杂度大。针对上述问题,提出了一种基于参数传递的并行自适应判决反馈均衡方法。采用初始化参数传递方式,实现多个并行均衡器的快速初始化,并运用输出加权平均模式转换机制,快速准确判断判决引导模式的切换时机。仿真结果表明,在FIR信道模型下,该方法具有较快的收敛速度和低复杂度,稳态误差较线性均衡方法和传统判决反馈均衡方法分别改善了4 dB和0.5 dB。

关键词：自适应判决反馈均衡参数传递并行椭圆球面波