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半带脉冲成形滤波器设计及性能分析

国防科技大学学报 2015年第4期37卷 106-110页

作者：郄志鹏翟海涛付永明朱江国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

为了减少调制带宽、抑制带外杂散,通信系统中通常在发射端设置脉冲成形滤波器,而为了获得最大信噪比,在接收端通常使用匹配滤波器。以半带滤波器为基础,利用多级级联方法,设计了一种新型的脉冲成形滤波器,通过最小、最大相位分解方法,... 详细信息

为了减少调制带宽、抑制带外杂散,通信系统中通常在发射端设置脉冲成形滤波器,而为了获得最大信噪比,在接收端通常使用匹配滤波器。以半带滤波器为基础,利用多级级联方法,设计了一种新型的脉冲成形滤波器,通过最小、最大相位分解方法,使得滤波器便于在实际通信系统中的使用。仿真结果表明,设计的成形滤波器与升余弦滚降滤波器相比,通带起伏小,硬件资源耗费少,在低信噪比时对不同调制方式均有额外的功率增益。

关键词：脉冲成形匹配滤波半带滤波器最小相位

脉冲成形技术在抑制OFDM信号PAPR中的应用

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数据采集与处理 2010年第S1期25卷 97-102页

作者：杨为贵于意仲徐文超柴耀龙天津职业技术师范大学电子工程学院天津300222

正交频分复用(OFDM)由于其特有的调制方式决定了它存在较高的峰值平均功率比(PAPR),限制了其技术的广泛应用。以往对Nyquist脉冲的研究存在不足,主要表现为升余弦(rcos)脉冲的时域特性与其频域特性不对应,因而将其与翻转双曲正割(fsech... 详细信息

正交频分复用(OFDM)由于其特有的调制方式决定了它存在较高的峰值平均功率比(PAPR),限制了其技术的广泛应用。以往对Nyquist脉冲的研究存在不足,主要表现为升余弦(rcos)脉冲的时域特性与其频域特性不对应,因而将其与翻转双曲正割(fsech)以及翻转指数(fexp)脉冲的时域特性比较时出现不一致。针对这方面的问题,本文首先分析了脉冲成形(PS)技术抑制PAPR的原理,然后对rcos、fsech、fexp以及自然对数的反余弦(a-cos[log])脉冲的频域与时域特性进行了比较,对其满足无码间串扰的条件以及在降低峰均比中的应用进行了分析。仿真结果表明,acos[log]脉冲的PAPR抑制性能比其他3种脉冲的性能都好,脉冲成形技术能在较低的计算复杂度下改善系统的PAPR性能,且适用于任何子载波数、任意调制方式的多载波系统。

关键词：正交频分复用峰值平均功率比脉冲成形多载波

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补偿脉冲发电机电流脉冲成形的分析

高电压技术 2008年第2期34卷 373-376页

作者：叶才勇于克训刘晓旭潘垣华中科技大学电气与电子工程学院

补偿脉冲发电机利用电磁感应定律和磁通压缩原理,集能量存储、机电能量转换和脉冲成形于一体,是一种很有潜力的高功率、小型化脉冲电源。为深入研究补偿脉冲发电机的工作原理及脉冲成形电流,在简化的电机原理图和一定假设的基础上,详细... 详细信息

补偿脉冲发电机利用电磁感应定律和磁通压缩原理,集能量存储、机电能量转换和脉冲成形于一体,是一种很有潜力的高功率、小型化脉冲电源。为深入研究补偿脉冲发电机的工作原理及脉冲成形电流,在简化的电机原理图和一定假设的基础上,详细推导了脉冲发电机在3种不同补偿方式下输出电流的表达式;以选择被动补偿为例,应用MATLAB软件对建立的脉冲成形电流进行了分析计算,得到了各种情况下脉冲发电机的典型脉冲电流波形,进而对比分析了电流脉冲波形与点火角度、线圈相对位置、耦合深度、补偿形式等因素的关系;比较了有补偿和无补偿情况下的脉冲电流波形;通过对补偿式脉冲发电机脉冲成形电流的分析得到了其与脉宽、脉冲能量等的对应关系。

关键词：脉冲发电机补偿点火角电感差分压缩比脉冲成形脉冲电源

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超宽带脉冲成形及波形优化算法研究

超宽带脉冲成形及波形优化算法研究

作者：刘丹莉长安大学

学位级别：硕士

超宽带（Ultra-wideband,UWB）无线通信系统通过纳秒级超短脉冲来承载信息符号。该技术具有通信容量大、发射功率低、定位精度高且抗多径衰落能力强等特点。UWB发射脉冲的设计必须满足美国联邦通信委员会（Federal Communication Commis... 详细信息

超宽带（Ultra-wideband,UWB）无线通信系统通过纳秒级超短脉冲来承载信息符号。该技术具有通信容量大、发射功率低、定位精度高且抗多径衰落能力强等特点。UWB发射脉冲的设计必须满足美国联邦通信委员会（Federal Communication Commission,FCC）的辐射掩模规范,且该技术对于大带宽和低功率谱密度（Power Spectrum Density,PSD）的特殊要求使得基本脉冲信号根本无法满足UWB发射脉冲需求。因此,脉冲波形的设计与优化问题成为UWB通信系统研究的关键问题之一。本文围绕脉冲整形与波形优化技术展开研究,主要工作包括以下内容:（1）针对频移高斯波形（spectrum shifted Gaussian waveforms,SSGW）设计方法在其加权系数调整过程中计算量和误差过大的缺点,引入随机选择（Random Selection,RS）算法和LSE（Least Square Error）算法来求解加权系数。理论分析及仿真结果表明,与SSGW方法和同样采用RS和LSE算法的高斯导函数组合方法相比,改进SSGW（Improved SSGW,ISSGW）方法所生成脉冲能够更好地满足FCC掩模规范,且在频谱利用率和信号传输性能方面均得到一定改善。（2）为了评估脉冲波形对UWB系统误码性能的影响,在传输参考（Transmitted Reference,TR-）UWB系统模型下,对本文提出的LSE-ISSGW脉冲和另外两种常用的UWB脉冲波形即升余弦脉冲和Scholtz’s脉冲的误码性能进行分析与比较。理论分析及仿真结果表明,在TR-UWB系统中,采用LSE-ISSGW脉冲的误码性能优于其它两种脉冲。

关键词：超宽带脉冲成形波形优化频移高斯波形传输参考

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硅漂移探测器脉冲成形电路设计与测试

硅漂移探测器脉冲成形电路设计与测试

OFDM调制新方案及其脉冲成形滤波器的设计

中国核学会2019年学术年会

作者：李强张立军王冠鹰宋文刚郑占旗吴秀龙中国科学院微电子研究所安徽大学

硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)是国际上主流发展的高性能X射线探测器,具有很高的能量分辨率,对于未来脉冲星导航应用有十分重要的潜在价值。针对脉冲星X射线能量低、流量低的特点,设计了一种基于SallenKey型脉冲信号滤波成... 详细信息

硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)是国际上主流发展的高性能X射线探测器,具有很高的能量分辨率,对于未来脉冲星导航应用有十分重要的潜在价值。针对脉冲星X射线能量低、流量低的特点,设计了一种基于SallenKey型脉冲信号滤波成形电路。结合SDD电子学读出系统的设计要求,采用Multisim 14.0软件对滤波器进行仿真计算,得到了最佳滤波器参数。文中给出了滤波成形电路的电路原理图、仿真和实际电路测试结果,实验中,脉冲成形电路对上升时间为100 ns,下降时间为1μs,小幅度(100 mV)的指数信号,能够输出信噪比最佳的准高斯波形。实验结果表明,SDD电子学读出系统对0.5～10 keV的低能X射线所产生信号可实现100×10/s的计数率。同时,该滤波成形电路具有很较好的适用性,能够匹配后端脉冲幅度分析电路,可以在能谱分析中对脉冲星X射线进行有效识别和分析,为以后专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)的设计奠定基础。

关键词： Sallen-Key滤波器 SDD 脉冲成形准高斯波形 X射线

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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电子学报 2007年第6期35卷 1108-1112页

作者：曹祁生梁德群大连海事大学信息工程学院

本文提出一种新的正交频分复用(OFDM)调制方案,结合了两种OFDM系统的特点,既利用了脉冲成形技术的优势,又能采用保护间隔.分析了频率偏移存在时脉冲成形滤波器与载波间干扰的关系,并给出一个设计实例的仿真.数值分析和仿真结果表明,该... 详细信息

本文提出一种新的正交频分复用(OFDM)调制方案,结合了两种OFDM系统的特点,既利用了脉冲成形技术的优势,又能采用保护间隔.分析了频率偏移存在时脉冲成形滤波器与载波间干扰的关系,并给出一个设计实例的仿真.数值分析和仿真结果表明,该设计能显著抑制载波间干扰.

关键词：正交频分复用脉冲成形保护间隔频率偏移载波间干扰

基于广义Gabor变换的最优LOFDM系统的脉冲成形

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电子与信息学报 2006年第7期28卷 1274-1278页

作者：简伟沈越泓李毅解放军理工大学通信工程学院无线通信系二炮装备研究院

LOFDM(LatticeOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是时频弥散信道上的一种高速数据传输技术。但当LOFDM系统的脉冲成形滤波器不具有最优的时频局域化特性时,必将引入严重的ISI和/或ICI。因此脉冲成形滤波器的设计是最优LOFDM系... 详细信息

LOFDM(LatticeOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是时频弥散信道上的一种高速数据传输技术。但当LOFDM系统的脉冲成形滤波器不具有最优的时频局域化特性时,必将引入严重的ISI和/或ICI。因此脉冲成形滤波器的设计是最优LOFDM系统设计的重要组成部分。Strohmer和Beav(2001,2003)给出了一种LOFDM脉冲成形滤波器的设计方法,但是计算量较大。为此,该文提出了一种广义Gabor变换,通过构造广义紧致Gabor原子来完成最佳LOFDM脉冲成形滤波器的设计的数值实现。理论分析和仿真试验都证明该方法比Strohmer和Beaver给出的方法更简单有效。

关键词： LOFDM 时频局域化特性脉冲成形广义Gabor变换广义Gabor基本矩阵广义紧致Gabor原子

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UWB脉冲成形及抗干扰技术研究

UWB脉冲成形及抗干扰技术研究

作者：武晓东上海师范大学

学位级别：硕士

将通信信息用纳秒级窄脉冲进行调制,可以形成传输信号。本文首先介绍了脉冲幅度调制(PAM)和脉冲位置调制(PPM)两种调制技术,并结合直序和跳时两种扩频技术对其系统误码率性能进行仿真分析。在此基础上,本文通过对信号同时进行PAM与PPM调... 详细信息

将通信信息用纳秒级窄脉冲进行调制,可以形成传输信号。本文首先介绍了脉冲幅度调制(PAM)和脉冲位置调制(PPM)两种调制技术,并结合直序和跳时两种扩频技术对其系统误码率性能进行仿真分析。在此基础上,本文通过对信号同时进行PAM与PPM调制,使得信号的一个码元同时带有PAM与PPM两种调制信号的特征,理论上提高了整个系统的传输速率,并降低了系统的复杂度。仿真结果表明,在信噪比相同条件下,该调制系统的误码率性能要优于传统的调制方式,且随着信噪比的增加,系统的误码率始终比PPM的低约50%,这将有助于UWB系统内抗干扰问题的研究。采用何种窄脉冲是形成超宽带信号的关键问题之一,故本文分别对扁长椭球波函数(PSWF)、Parks-McClellan及高斯函数的UWB脉冲成形算法进行了研究,并对它们的性能进行仿真验证和分析,这些波形的频谱虽然能满足美国联邦通信委员会(FCC)的标准,但对FCC所容许功率的频谱利用率较低。针对这个问题,本文给出了一种基于高斯函数改进的UWB脉冲成形方法。将全频段分成不同的分频带,通过在每个频带内对FCC标准进行逼近,最后对各个分频带内的理想波形进行优化组合,实现全频段的UWB脉冲成形。仿真结果表明,该方法设计出的UWB波形的频谱在整个频率范围内满足FCC要求的同时,还能有效的利用FCC所容许的功率,频谱的利用率提高了约4%。在上述基础上,本文对UWB系统自身以及与其它通信系统间的干扰问题进行研究,其中重点研究了UWB系统对一些固定业务频段通信系统的干扰问题,本文给出了两种抑制干扰的措施。实验结果表明,基于PSWF算法的干扰抑制,在UWB波形设计过程中,只需确定好各个频段的中心频点即可,容易实现,但在分段数较多时,对干扰的抑制效果欠佳,对FCC的频谱利用率较低;而基于Parks-McClellan算法的干扰抑制,能较好的抑制其它通信系统的干扰,还可以通过陷波技术,在抑制干扰的同时,保证对FCC的频谱利用率,但这种方法在实现过程中,参数比较难定,不易操作。

关键词：超宽带调制脉冲成形

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一种新的OFDM系统优化脉冲成形方法

电讯技术 2010年第2期50卷 16-20页

作者：马天荣穆晓敏杨守义陆彦辉郑州大学信息工程学院郑州450001

通过分析双弥散信道下脉冲成形正交频分复用(OFDM)系统的信干比(SIR)性能,提出了一种新的OFDM系统优化脉冲成形方法。该方法通过对高斯脉冲时宽、带宽与信道时延、多普勒频移进行匹配,使系统的SIR达到最优值。仿真结果表明,该优化高斯... 详细信息

通过分析双弥散信道下脉冲成形正交频分复用(OFDM)系统的信干比(SIR)性能,提出了一种新的OFDM系统优化脉冲成形方法。该方法通过对高斯脉冲时宽、带宽与信道时延、多普勒频移进行匹配,使系统的SIR达到最优值。仿真结果表明,该优化高斯脉冲成形OFDM系统的SIR性能优于CP-OFDM系统,在减少符号间干扰(ISI)的同时更好地抑制了频率弥散信道带来的子载波间干扰(ICI),且频率弥散越大,ICI抑制的效果越好。

关键词：正交频分复用脉冲成形双弥散信道