相干信号毕设
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的毕业设计

基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:目录1绪论 (1)1.1 研究内容及背景意义 (1)1.2 本论文所做的主要工作 (2)2 OFDM系统简介 (3)2.1 单载波通信与多载波通信 (3)2.2 OFDM基本原理 (5)2.3 OFDM的优缺点 (6)2.4 OFDM系统的关键技术 (7)3 OFDM信道估计及其性能仿真 (9)3.1 信道估计概述 (9)3.2 信道估计的目的 (10)3.3 OFDM信道特性 (10)3.4 信道估计方法 (13)3.4.1 插入导频法信道估计 (13)3.4.2 最小平方(LS)算法 (15)3.4.3 最小均方误差估计(MMSE) (17)3.4.4 线性最小均方误差(LMMSE)算法 (19)3.4.5 基于DFT变换的信道估计 (20)3.5性能比较与分析 (21)4 改进的DFT算法及其性能仿真 (25)4.1 算法简介 (25)4.2 性能仿真 (26)5 结论与展望 (33)参考文献............................................................................... 错误!未定义书签。
光通信网络中的相干检测与相干接收技术研究

光通信网络中的相干检测与相干接收技术研究在光通信网络中,相干检测和相干接收技术是至关重要的。
这些技术可以有效地增加信号传输的可靠性和传输速率,在现代通信系统中扮演着重要的角色。
本文将探讨光通信网络中的相干检测与相干接收技术的研究进展和应用。
光通信是一种利用光波作为信息传输的方式,它具有高速、大容量的特点。
然而,光波在传输过程中会受到噪声和失真等因素的影响,这就需要采用相干检测和相干接收技术来保证信号的准确传输和接收。
相干检测技术是光通信系统中的关键环节。
它通过检测光信号的相位和幅度信息来恢复原始的信号。
常见的相干检测技术包括干涉法和相位调制法。
其中,干涉法利用光的干涉效应,通过将光信号与本地参考光进行干涉,从而实现信号的相位检测。
而相位调制法则利用了光信号的相干性,将信号转换为载波的相位变化,进而实现信号的相位解调。
然而,在光通信过程中,相干检测会受到多种因素的影响,如光衰减、光散射和光纤非线性等。
为了提高相干检测的灵敏度和准确性,研究人员提出了许多方法。
例如,引入数字信号处理技术,可以降低噪声的影响,提高系统的灵敏度。
另外,改进光学器件的设计和制造工艺,也可以有效地提高相干检测的性能。
相干接收技术是相干检测的延伸和应用。
它是指在光通信系统中,利用接收机对检测到的相干信号进行解调和还原原始信号的过程。
常用的相干接收技术包括同步检测法和相干解调法。
其中,同步检测法是利用本地正交光来实现信号的解调,而相干解调法则利用光信号的干涉效应和相干性来实现信号的解调。
相干接收技术在光通信系统中具有广泛的应用。
它可以提高信号的传输速率和可靠性,提高系统的容量。
例如,在光纤通信系统中,采用了同步检测技术和相干解调技术,可以实现高速的数据传输和长距离的通信。
同时,相干接收技术也被广泛应用于光传感器、光子计算等领域。
虽然相干检测和相干接收技术在光通信网络中具有重要作用,但是仍然存在一些挑战和需解决的问题。
例如,光信号在传输过程中会受到衰减、色散和非线性失真等因素的影响,这将限制光通信系统的传输距离和传输速率。
相干信号DOA估计的研究

大连海事大学毕业论文Array二○○八年六月相干信号DOA估计方法的研究与仿真专业班级:通信二班*名:***指导教师:**信息工程学院内容摘要相干信号的DOA估计是阵列信号处理中的一个研究热点,也是阵列信号处理中的一个重要研究课题,也是雷达、声纳、通信等领域基本任务之一。
为了解决相干信号的处理问题,各国学者提出了不少算法,这些算法大致可分为两类:一类以牺牲有效阵元数来换取信号的不相关性,即先对阵列信号进行去相干的预处理,而后应用普通的各种算法以获取精确的到达角,如空间平滑法,前后向预测投影矩阵法,数据矩阵分解法。
另一类是不损失阵列孔径而利用移动阵列的方法或采用频率平滑法处理相干信号。
本文重点是关于相干信号DOA估计算法的研究。
首先介绍了DOA估计问题的原理,对部分非相干信号DOA估计的经典算法进行了分析与比较。
之后重点研究了解决相干信号DOA估计的前向空间平滑算法和前后向空间平滑算法。
最后通过MATLAB仿真验证了以上算法的有效性。
关键词:相干信号DOA估计;阵列信号处理;空间平滑。
iAbstractThe DOA(Direction-of-Arrival) estimation of coherent signals is a research hotspot and important research subject of array signal processing, it is also one of the basic task of radar, sonar communication areas and so on. In order to solve the problem of the DOA estimation of coherent signals, researchers all over the world proposed a lot of algorithms, all the algorithms can be departed two types: he first type can decrease the relativity of coherent signals by sacrificing the number of arrays, that is preprocessing the coherent signals then estimate the precise DOA with the common algorithms such as the spatial smoothing, forward backward prediction projection and data matrix decomposition algorithm. The other type needn't decrease the aperture of the arrays, which shift the arrays or make use of frequency smoothing to decrease the relativity.This dissertation put the emphasis on researches of direction-of-arrival estimation algorithms. It first introduces the principles of DOA estimation, and makes analysis and comparison about the classical algorithms of the DOA estimation of incoherent signal. And then, it puts the emphasis on researching to resolve the front space smooth algorithm and front-rear space smooth algorithm of DOA estimation of coherent signals.At last, through MATLAB simulation prove the efficiency of the algorithm.Keywords: DOA estimation of coherent signals ; Signal Processing; space smoothii目录1绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.1.1 阵列信号处理 (1)1.1.2 高分辨波达方向估计 (1)1.1.3 相干信源DOA估计技术的国内外研究现状 (2)2阵列信号处理模型 (2)2.1 空间谱估计的系统结构 (2)2.2窄带信号源数学模型 (3)2.3相干信号源数学模型 (5)3 波达方向估计的算法研究 (6)3.1 DOA估计的传统法 (6)3.1.1 延迟-相加法 (6)3.1.2 Capon最小方差法 (7)3.2 DOA估计的子空间法 (8)3.2.1MUSIC算法 (8)4 相干信号的DOA估计 (12)iii4.1 基于解相干的MUSIC算法 (12)4.2 空间平滑算法 (12)4.2.1 前向空间平滑法 (12)4.2.2 前后向空间平滑法 (14)4.3 计算机仿真实验 (1)55 结论与展望 (17)参考文献致谢iv相干信号DOA估计的研究1绪论1.1课题研究的背景及意义1.1.1 阵列信号处理阵列信号处理理论应用十分广泛,涉及到雷达、声纳、通信、射电天文以及医疗诊断等多种领域,是信号处理领域中的一个重要部分。
毕设外文翻译

Introduction to Radar Systems雷达系统的介绍美什科尔尼克起止页码:1—20页出版日期:2001年出版单位:麦格劳希尔公司数字工程图书馆第一章雷达的简介和概要1.1雷达的简介雷达是一种检测和定位的反射物体电磁传感器。
它的操作可归纳如下:●雷达从天线辐射电磁波传播到空间。
●有些是截获反射对象的辐射能量通常称为目标由雷达定位距离。
●截获目标许多方面是辐射能量。
●一些辐射(回声)能量回到并接收到雷达天线。
●经过放大接收器并在适当的信号处理后,判定在接收器输出是否目标回波信号的存在。
此时目标位置和可能的其他有关信息都应被获取。
一个普通的波形由雷达辐射一系列相对狭窄波形,如矩形脉冲。
一个为中程雷达探测飞机可能被视为一个的持续时间1秒短脉冲(1微秒);脉冲之间的时间可能是100万毫秒(所以脉冲重复频率波形1千赫)从雷达发射机峰值功率可能有100万瓦(1兆瓦),以及与这些数据中发射机平均功率为1千瓦。
一个1千瓦的平均功率可能低于通常在一个“典型的”教室中电力照明功率。
我们假设这个例子雷达可工作在微波频率的中间范围,如从2.7至2.9 GHz,这是一个典型的民用机场监控雷达频带。
它的波长可能是大约10厘米(为简单起见四舍五入)。
这种用合适的天线雷达可探测飞机外或多或少50至60海里范围。
回声功率从一个目标雷达接收到变化可以有较大的范围数值,但我们随便假设的“典型”作说明用途,回波信号可能有可能10−13瓦的功率。
如果辐射功率为106瓦(1兆瓦),在这个例子中雷达发射功率从一个目标比例的回波信号功率的为10–19瓦,或接收回声是比传输信号更少190分贝。
这是一个传递信号的幅度和检测接收到的回波信号之间特别的差异。
一些雷达的探测目标范围是后面本垒板的投手土墩到棒球场的短距离(测量一个抛球速度),而其他雷达的工作范围可能是最近的行星那么大的距离。
因此雷达可能是小到足以保持在一个足够大的手或手掌,大到占足球空间领域。
第7章 相干脉冲串信号

7.1 相干脉冲串信号
一、概述
一定分布范围( , ) 内除主峰外无体积。 相干脉冲串信号:子脉冲高频相位有特定关系。 特点: 保留了脉冲信号高距离分辨力的特 点,又有连续波信号的速度分辨性能; 可控参数多,且灵活可控,便于作为 自适应控制信号; 在不减小B的前提下,靠增加N来增加T, 其模糊图通过编码等技术几乎可以做成 任意形式。
T 1 ( f ) sin c( fT )e j fT N
' 2 ( f ) e j 2 fnT
n 0
N 1
r
7.6 其它脉冲串信号
一、脉间编码脉冲串信号
1 (t ) N
T
c (t iT )
i 0 i 1 r
N 1
1
…
2
N
Tr
二、二相编码脉冲串信号 (PN截断码集)
,
二、定义 均匀脉冲串信号:脉冲串中子脉冲的幅度恒定,子脉冲的重 复周期和宽度也恒定的脉冲串信号。
1 (t ) N
(t iT )
i 0 1 r
N 1
1 T 1 (t ) 0
1 (t ) N
c (t iT )
i 0 i 1 r
中心部分的特点:
1. 模糊图的体积是分散的集中到平行 轴的许多带条内,在每个带条内
都由规律的排列着许多尖峰(板钉型)。 2. 在平行的带条之间存在着空白带Байду номын сангаас(没有体积),空白带条不产生
“自身杂波”,空白带条的宽度为Tr-2T。
3. 有体积带条的宽度为子脉冲宽度的两倍2T,带条数目为2N-1个。 4. 在每个有体积的带条内,都存在许多速度(多普勒)模糊瓣,模糊瓣
毕业设计---基于TMS320F2812的频谱分析仪设计

毕业设计(论文)题目基于TMS320F2812的频谱分析仪设计专业电子信息科学与技术学生姓名班级学号B****** B********指导教师指导单位通信与信息工程学院日期:2011年11月7日至2012年6月15日毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名:日期:年月日摘要随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。
但是在教学实践过程中,由于频谱分析仪价格昂贵,不能直观地给学生展示信号的频谱,从而使教学效果受到影响。
所以这个时候一个简单的频谱分析仪就显得很是简单实用,可以很直观地观察信号频谱以及对信号的各项参数的观测。
可以为数字信号处理的教学实践带来更多的帮助。
在本论文中采用TI的32位数字信号处理芯片TMS320F2812作为信号采集和处理的核心,通过片上自带的12位模数转换模块进行数据采集。
采集后的数据存储在片内存储器中。
数字处理部分主要是进行快速傅立叶变换的分析。
再通过片内数模转换单元转换为模拟信号输出。
全文介绍了DSP原理, TI公司TMS320系列F2812芯片资源,以及TMS320的软件集成开发环境(CCS)。
对频谱分析的实现作了细致的描述和分析.对数字信号处理中最经典的应用——快速傅立叶变换(FFT)运算,在定点DSP芯片上的实现做了分析和研究。
关键词:TMS320F2812;DSP;频谱分析;FF TABSTRACTNowadays, computer technique and micro electronic technique have developed rapidly. Spectrum analysis which is based on digital signal processing has been put into use in every field. Because of high cost of spectrum analyzer, it can not intuitively show frequency spectrum for students in practice of teaching. This may influence the teaching effect. At this time, a simple spectrum analyzer will be practical. It may intuitively observe signal frequency spectrum and parameters. It will better help teaching practice in digital signal processing.This article uses the 32-bit digital signal processing chip---- TMS320F2812 of TI to be the core of signal acquisition and signal processing. It processes data acquisition with its included 12 conversion module. The collected data are stored in internal storage. The part of digital handing is mainly to make analysis of fast Fourier transform and then transfer into analog output with analog-to-digital conversion unit.The full text introduces DSP theory, F2812 chip resource of TMS320 series in TI Company and CCS. It makes a detailed description of spectrum analysis. FFT operation is the most classical application in digital signal processing. This article also researches and analyzes the enforcement of FFT in DSP chip.Key words:TMS320F2812;DSP;spectrum analyzer;FFT目录第一章绪论................................................. - 1 -1.1论文背景......................................................... - 1 -1.2 FFT简介......................................................... - 1 -1.3 论文工作介绍.................................................... - 1 - 第二章 DSP原理............................................. - 3 -2.1 DSP简介......................................................... - 3 -2.1.1 DSP应用系统介绍.......................................... - 3 -2.2 DSP芯片的基本结构............................................... - 5 -2.2.1哈佛结构................................................... - 5 -2.2.3流水线..................................................... - 5 -2.2.3专用的硬件乘法器........................................... - 6 -2.2.4特殊的DSP指令............................................. - 6 -2.2.5快速的指令周期............................................. - 6 -2.3 TMS320C2000概述................................................. - 7 -2.4 DSP芯片的选择................................................... - 7 -2.5 小结.......................................................... - 8 - 第三章. F2812板及其开发环境CCS .............................. - 9 -3.1 F2812结构....................................................... - 9 -3.1.1 F2812硬件结构............................................. - 9 -3.1.2 F2812功能模块............................................ - 12 -3.1.3 F2812系统配置............................................ - 13 -3.1.4 中央处理单元(CPU)....................................... - 15 -3.2 CCS概述以及配置................................................ - 17 -3.2.1 CCS概述.................................................. - 17 -3.2.2 CCS的配置................................................ - 17 -3.3软件开发流程及代码生成工具...................................... - 19 -3.3.1软件开发流程.............................................. - 19 -3.3.2代码生成工具介绍.......................................... - 20 -3.4小结........................................................... - 20 - 第四章频谱分析原理及其DSP实现............................. - 22 -4.1 A/D转换模块................................................... - 22 -4.1.1 AD转换器的主要技术指标................................... - 23 -4.1.2 模数转换模块的主要特点.................................... - 23 -4.1.3 自动转换排序器的操作原理.................................. - 24 -4.1.4 ADC时钟的预定标......................................... - 26 -4.1.5 A/D转换F2812的实现...................................... - 27 -4.2 抗混叠滤波模块................................................. - 28 -4.3 FFT变换模块.................................................... - 31 -4.3.1 FFT基本原理.............................................. - 31 -4.3.2 FFT的定点DSP实现........................................ - 32 -4.3.3FFT运行结果................................................... - 34 -4.4 频谱分析仪..................................................... - 35 -4.5小结............................................................ - 35 - 结束语...................................................... - 37 - 致谢........................................................ - 38 - 参考文献.................................................... - 39 - 附录........................................................ - 40 -南京邮电大学2012届本科生毕业设计(论文)第一章绪论1.1论文背景随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。
光的相干性与相干长度 → 电磁波的相干性与相干长度

光的相干性与相干长度→ 电磁波的相干
性与相干长度
光的相干性与相干长度
介绍
光的相干性是指光的波峰和波谷之间的关系,在一定时间范围内是否呈现出一定的规律性。
相干长度是指在这一时间范围内,光保持相干性所能传播的最远距离。
光的相干性
光的相干性与波的相位一致性有关。
当两个光波的相位相对稳定且一致时,它们是相干的。
相干性可以通过干涉实验来检测,如杨氏双缝干涉实验和迈克尔逊干涉仪。
相干长度
相干长度是指在光传播过程中,保持相干性所能传播的最远距离。
相干长度与光的频率有关,频率越高,相干长度越短。
影响相干性和相干长度的因素
1. 光源的相位稳定性:如果光源的相位不稳定,光的相干性会降低。
2. 光波的频率:频率越高,相干长度越短。
3. 光波的波长:波长越长,相干长度越长。
4. 光的传播介质:光在不同介质中传播时,相干性和相干长度会发生变化。
应用
1. 光学干涉:光的相干性使得光波可以干涉并形成干涉条纹,用于测量物体的形状、厚度等参数。
2. 光学相干层析成像:利用光的相干性,可以通过透明物体的光的干涉来实现高分辨率成像。
3. 光学通信:光的相干性保证了光信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
结论
光的相干性和相干长度是光学中重要的概念。
了解光的相干性和相干长度有助于深入理解光的特性,并在各种应用中发挥作用。
《2024年高速DP-QPSK相干光通信系统的研究》范文

《高速DP-QPSK相干光通信系统的研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,人们对高速、大容量的光通信系统的需求日益增长。
数字相干光通信技术以其高效率、高带宽利用率和抗干扰能力强等优势,在通信领域得到了广泛的应用。
其中,DP-QPSK(双偏振正交相移键控)技术以其出色的性能和灵活性,在高速光通信系统中扮演着重要角色。
本文将围绕高速DP-QPSK相干光通信系统展开研究,深入探讨其原理、性能及优势。
二、DP-QPSK相干光通信系统原理DP-QPSK相干光通信系统是一种基于偏振复用和相移键控技术的光通信系统。
该系统通过将两个相互正交的偏振态上的信号进行调制,实现了信号容量的倍增。
同时,通过相移键控技术,将信息编码为四个不同的相移状态,从而提高了系统的传输效率。
在DP-QPSK系统中,发射端将电信号转换为光信号,然后通过光纤传输到接收端。
接收端采用相干检测技术,通过本振光源与接收到的光信号进行混频,提取出携带信息的偏振态和相位信息,从而实现信号的解调和解码。
三、系统性能及优势分析1. 高传输速率:DP-QPSK技术具有较高的频谱效率,能够实现高速数据传输。
在光纤传输中,DP-QPSK系统可以支持高达数十Gbps的传输速率,满足了大容量、高速率的光通信需求。
2. 抗干扰能力强:相干检测技术能够提取出光信号的偏振态和相位信息,具有较高的信噪比和抗干扰能力。
在光纤传输过程中,DP-QPSK系统能够有效地抵抗光纤非线性和色散等干扰因素,保证信号的传输质量。
3. 灵活性高:DP-QPSK系统支持灵活的调制格式和编码方式,可以根据实际需求进行配置和调整。
同时,该系统还支持多种网络拓扑结构,便于组建灵活的光网络。
4. 容量大:通过偏振复用技术,DP-QPSK系统能够实现在单模光纤中传输多路信号,大幅提高了光纤的传输容量。
四、实验研究与结果分析为了验证DP-QPSK相干光通信系统的性能,我们进行了实验研究。
实验中,我们搭建了DP-QPSK相干光通信系统实验平台,采用高速调制器和相干检测器等关键器件,实现了高速、大容量的光信号传输。