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基于OFDM梳状谱的雷达通信一体化信号研究
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作者 代领军 王杰 +3 位作者 辛月 梁兴东 李焱磊 陈龙永 《现代雷达》 北大核心 2025年第2期21-30,共10页
当前,移动通信快速发展,无线通信频段正积极扩张,逐步与雷达工作频段重合,致使雷达受到越来越多的通信干扰。为了使得通信既能高效利用雷达频段,又能避免与雷达形成冲突,雷达通信频谱共享技术得到了广泛的研究与探索,其中,雷达通信一体... 当前,移动通信快速发展,无线通信频段正积极扩张,逐步与雷达工作频段重合,致使雷达受到越来越多的通信干扰。为了使得通信既能高效利用雷达频段,又能避免与雷达形成冲突,雷达通信频谱共享技术得到了广泛的研究与探索,其中,雷达通信一体化信号得到了重点关注。然而,传统的一体化信号自由度有限,无法兼顾雷达和通信的性能。为此,文中进一步拓展利用了时频域子载波自由度,提出了基于正交频分复用(OFDM)梳状谱的雷达通信一体化信号技术。所提方法针对OFDM梳状谱信号固有的距离模糊问题,通过时频捷变的方法,获得了多时频尺度下的视在距离,并采用筛选匹配算法恢复目标真实距离,在保证无线通信性能的同时,具备了优秀的雷达模糊函数。仿真结果表明:所提方法有效兼顾了优良雷达探测性能和高速无线通信性能。 展开更多
关键词 雷达通信一体化 正交频分复用 梳状谱 距离模糊 信号处理
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光声频率梳精密测量技术
2
作者 余泓漪 邹锦阳 +2 位作者 李娇 宋有建 胡明列 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期52-59,共8页
光声技术作为一种结合了光学和声学特性的无损检测方案,已在光谱分析、成像诊断以及材料检测等领域得到了广泛应用。双光梳系统凭借其宽光谱、高分辨率的特点,近年来在光声领域引起了研究人员的关注。现阶段相关研究多聚焦于吸收光谱检... 光声技术作为一种结合了光学和声学特性的无损检测方案,已在光谱分析、成像诊断以及材料检测等领域得到了广泛应用。双光梳系统凭借其宽光谱、高分辨率的特点,近年来在光声领域引起了研究人员的关注。现阶段相关研究多聚焦于吸收光谱检测,尤其以气体检测为主,针对固体的研究较为有限。为实现对固体材料的吸收光谱测量与形貌测量,提出了一种以双光梳为激励光源的光声测量方法。该方案采用2台重复频率可调谐的SESAM锁模掺镱光纤激光器作为种子源,利用光参量放大和倍频的非线性频率变换技术获得了775 nm波段的高相干性双光梳。选取纯度约99.99%的金属钨作为样本,以双光梳为激励光源,基于光声效应对其在775 nm波段的吸收光谱进行测量,并系统分析了激励光与光声信号在时域和频域的对应关系。在此基础上,利用三维平移台对直径为168.60μm的钨球、直径为1 143.03μm的钨丝的形貌特征进行测量,测量结果与实际尺寸的相对误差分别为11.44%和3.552%。该系统首次利用双光梳与光声效应实现了对固体样品的光声光谱测量与形貌测量,验证了双光梳系统在固体形貌测量方向的可行性,为固体材料与器件的无损检测提供了一种新的技术途径。 展开更多
关键词 双光梳 光声效应 光声光谱 形貌测量
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基于FPGA的梳状谱通信干扰信号设计与研究
3
作者 王纬地 姚金杰 +1 位作者 杨志良 王海涛 《电子技术应用》 2025年第9期95-99,共5页
为了有效测试通信电台的实际抗干扰性能,提出了一种基于FPGA的高斯白噪声梳状谱干扰信号设计方案,相比传统随机相位调频梳状谱干扰,在对抗宽带通信系统时干扰效果更强。该方案以FPGA为核心,通过改进Ziggurat算法和DDS技术实现梳状谱干... 为了有效测试通信电台的实际抗干扰性能,提出了一种基于FPGA的高斯白噪声梳状谱干扰信号设计方案,相比传统随机相位调频梳状谱干扰,在对抗宽带通信系统时干扰效果更强。该方案以FPGA为核心,通过改进Ziggurat算法和DDS技术实现梳状谱干扰信号的生成,在满足高速、高性能的同时,具有较强的灵活性。并通过DA芯片输出,实现了3~11个梳状谱信号的生成。实验结果表明:生成的梳状谱干扰信号频率控制误差小于0.001%,干扰效果量化一个指标。 展开更多
关键词 梳状谱干扰 FPGA DDS 通信干扰
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一种通用型Ku频段频率综合器设计
4
作者 李鹏 李春雪 《火控雷达技术》 2025年第3期69-73,79,共6页
为了满足雷达系统对Ku波段频率综合器提出的频率捷变、任意波形产以及低相噪等主流需求,本文提出了一种采用DDS技术的Ku频段通用型频率综合器的设计方案。恒温晶振产生的200MHz信号经梳谱选出本振II信号以及DDS芯片和DAC芯片的时钟信号,... 为了满足雷达系统对Ku波段频率综合器提出的频率捷变、任意波形产以及低相噪等主流需求,本文提出了一种采用DDS技术的Ku频段通用型频率综合器的设计方案。恒温晶振产生的200MHz信号经梳谱选出本振II信号以及DDS芯片和DAC芯片的时钟信号,DDS芯片和DAC芯片在FPGA芯片的控制下产生的基带信号及本振I中频信号经过混频、滤波及放大后产生Ku频段的激励及本振I信号。将该方案运用于不同系统Ku频率综合器设计上,结果均表明频率综合器性能良好,在Ku频段具有普适性。 展开更多
关键词 频率综合器 DDS KU频段 梳谱
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微纳光纤耦合环镜及其光谱调控特性研究
5
作者 郭传臣 杨敏 +4 位作者 崔倩倩 林政 魏石磊 李丽君 孙佳佳 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期45-51,共7页
【目的】在微纳光纤耦合器的基础上,文章提出了一种微纳光纤耦合环镜结构,对其光谱与环镜内光偏振态、锥区微纳光纤长度以及周围介质折射率之间的关系开展了理论仿真与实验研究。【方法】理论上,分析了微纳光纤耦合器的基本原理,仿真了... 【目的】在微纳光纤耦合器的基础上,文章提出了一种微纳光纤耦合环镜结构,对其光谱与环镜内光偏振态、锥区微纳光纤长度以及周围介质折射率之间的关系开展了理论仿真与实验研究。【方法】理论上,分析了微纳光纤耦合器的基本原理,仿真了弱耦合和强耦合情况下的微纳光纤耦合器光场分布特性以及微纳光纤环镜的光谱偏振可调控特性。实验验证了光谱偏振可调控特性、自由光谱范围调控特性以及波长调控特性。【结果】结果显示,当圆环形偏振控制器的1/2波片角度在-90~90°调谐过程中,干涉光谱的周期和峰值波长保持不变,消光比随波片角度的改变呈现规律性变化且在波片偏转45°时达到最小,90°时达到最大;随着腰锥长度的增加,微纳光纤耦合器环镜梳状谱的通道间隔和自由光谱范围逐渐减小;周围折射率在1.3320~1.3355范围内变化,波长随折射率的增大而发生红移,灵敏度可达18350 nm/RIU。【结论】可见,通过对微纳光纤耦合器内部耦合的光偏振态、微纳锥区长度和耦合器结构周围介质折射率等的调控,可以实现相应输出光谱的改变,这为构建新型全光纤器件提供了一种新的途径,其不仅可以作为激光器中的波长选择和调控元件应用于激光器,优化激光输出特性,还可应用于生物医学等传感领域来实现液体成分的高精度检测等。 展开更多
关键词 微纳光纤耦合器 光纤环镜 光谱 强耦合 梳状谱滤波器
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一种新型数字超宽带梳状谱信号发生器的研制 被引量:10
6
作者 刘宇军 尹洪雁 +1 位作者 刘扬 许真真 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第5期161-164,共4页
分析了经典梳状谱信号发生器的原理及应用局限,研制出了一种新型数字超宽带梳状谱信号发生器。该方案采用数字电路方法实现,电路设计独特,信号稳定性好,同时具有较好的电路移植性,是传统梳状谱信号发生器的创新和突破。设计出的新型数... 分析了经典梳状谱信号发生器的原理及应用局限,研制出了一种新型数字超宽带梳状谱信号发生器。该方案采用数字电路方法实现,电路设计独特,信号稳定性好,同时具有较好的电路移植性,是传统梳状谱信号发生器的创新和突破。设计出的新型数字超宽带梳状谱信号发生器能够产生稳定的梳状谱信号。 展开更多
关键词 梳状谱 信号发生器 数字电路 电路移植性
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一种超宽带超低相位噪声频率综合器 被引量:4
7
作者 成斌 沈文渊 +3 位作者 穆晓华 邓立科 税明月 王斌 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期532-538,共7页
为了解决直接频率合成方法频带拓展困难和锁相频率合成方法相位噪声附加恶化严重的问题,设计了一种联合直接模拟频率合成和锁相频率合成的混频锁相频率综合器.该频率综合器采用梳谱发生器激励超低相位噪声的偏移信号后,再将该信号插入... 为了解决直接频率合成方法频带拓展困难和锁相频率合成方法相位噪声附加恶化严重的问题,设计了一种联合直接模拟频率合成和锁相频率合成的混频锁相频率综合器.该频率综合器采用梳谱发生器激励超低相位噪声的偏移信号后,再将该信号插入锁相环进行环内混频,降低鉴相器的倍频次数进而优化输出信号的相位噪声,同时解决了超宽带混频锁相环的错锁问题.该文设计的频率覆盖范围为12~24 GHz、步进为100 MHz的超宽带频率综合器实验测试表明:频率综合器在低频段12 GHz处相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 kHz,在高频段24 GHz处相位噪声优于-109 dBc/Hz@1 kHz,相位噪声指标与直接模拟频率合成方法相当,均优于传统锁相方法20 dB以上.本文混合频率合成方法具有超宽带和超低相位噪声的优点,可以用于高性能的电子设备和系统. 展开更多
关键词 超宽带 频率综合器 混频锁相环 相位噪声 梳谱发生器
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基于梳状谱调制的相参多假目标干扰技术研究 被引量:5
8
作者 颜振亚 邬诚 +2 位作者 陈新年 曾小红 陈杨 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第5期85-88,共4页
针对多时延复制叠加干扰、间歇采样转发干扰等新型相参多假目标干扰样式硬件实现结构复杂的问题,提出了一种基于梳状谱调制的相参多假目标干扰技术。该技术利用数字储频采集存储的雷达相参样本,与梳状谱进行时域调制,在占用较少硬件资... 针对多时延复制叠加干扰、间歇采样转发干扰等新型相参多假目标干扰样式硬件实现结构复杂的问题,提出了一种基于梳状谱调制的相参多假目标干扰技术。该技术利用数字储频采集存储的雷达相参样本,与梳状谱进行时域调制,在占用较少硬件资源的条件下,实现对线性调频雷达回波目标的前置性相参多假目标遮蔽和掩护。文中对相参多假目标的产生进行了详细的理论推导和分析,通过仿真验证了对线性调频雷达干扰的有效性,并给出了一种易于实现的硬件方案。 展开更多
关键词 数字储频 梳状谱 相参多假目标 线性调频
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无载频超宽带雷达的梳状谱干扰技术 被引量:6
9
作者 沈爱国 姜秋喜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期66-68,共3页
针对传统干扰技术难以对超宽带雷达实现有效的干扰,提出了梳状谱干扰新技术。该技术在雷达信号带宽内将干扰信号集中在随机的某些频率点附近,在不改变干扰信号总能量的前提下提高了超宽带雷达信号带宽范围内部分区域的干扰信号强度,破... 针对传统干扰技术难以对超宽带雷达实现有效的干扰,提出了梳状谱干扰新技术。该技术在雷达信号带宽内将干扰信号集中在随机的某些频率点附近,在不改变干扰信号总能量的前提下提高了超宽带雷达信号带宽范围内部分区域的干扰信号强度,破坏雷达回波信号的相干性。以无载频超宽带雷达为研究对象,分析了该干扰新技术的机理。通过仿真实验,将该方法与噪声干扰进行比较,证明了该技术的有效性。 展开更多
关键词 超宽带雷达 干扰技术 仿真 梳状谱
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无轴泵喷叶片流激共振产生机理及其抑制 被引量:3
10
作者 魏应三 程功 +2 位作者 王东 靳栓宝 武星宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期375-382,共8页
针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引... 针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引起的叶轮面内2弯模态共振,并提出了一种在叶轮过流通道增设环筋以提高叶片支撑刚度的方案。流固耦合仿真及实测结果表明:带有环筋加强的泵喷叶轮对流激振动与噪声有明显抑制作用,梳状线谱噪声降幅达25.2~30.2 dB,且未向其他频段转移。 展开更多
关键词 无轴泵喷 梳状线谱 噪声抑制 流激 流固耦合 高频共振 旋转声源 窄带噪声
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主动声纳梳状谱信号研究 被引量:14
11
作者 姚东明 蔡志明 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第2期256-259,共4页
研究了若干种主动声纳梳状谱信号的发射效率、测量精度以及基于多普勒的抗混响性能。给出了一种由多个单频线谱组成的梳状谱信号TP信号的设计方案。仿真及湖试实验结果表明,TP信号具有相对较高的发射效率,相对较高的测量精度,在低多普... 研究了若干种主动声纳梳状谱信号的发射效率、测量精度以及基于多普勒的抗混响性能。给出了一种由多个单频线谱组成的梳状谱信号TP信号的设计方案。仿真及湖试实验结果表明,TP信号具有相对较高的发射效率,相对较高的测量精度,在低多普勒和高多普勒下相对较好的抗混响性能,是浅海中主动声纳的择优信号。 展开更多
关键词 梳状谱 波形设计 抗混响 Q函数
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宽带SAR子带脉冲调制梳状谱干扰技术 被引量:4
12
作者 沈爱国 姜秋喜 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第1期6-10,共5页
文中利用子带脉冲与雷达信号的部分相关特性,提出了子带脉冲调制梳状谱干扰技术。理论分析表明,子带脉冲调制梳状谱干扰技术对宽带SAR具有显著的干扰效果,提高了干扰功率的利用效率。仿真结果验证了理论分析的正确性和干扰的有效性。
关键词 宽带 合成孔径 干扰 梳状谱 子带脉冲
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梳状谱信号多拷贝快速匹配/相关检测技术 被引量:3
13
作者 刘贯领 凌国民 严琪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第6期888-890,共3页
在主动声纳信号波形中,梳状谱信号如调频脉冲传信号(PTFM)和正弦调频信号(SFM)等,因为其优良的抗混响以及速度分辨能力越来越受到人们的重视。然而,由于这类信号的多普勒容限很小,必须采用相当数量的拷贝才能够充分发挥其性能。常规的匹... 在主动声纳信号波形中,梳状谱信号如调频脉冲传信号(PTFM)和正弦调频信号(SFM)等,因为其优良的抗混响以及速度分辨能力越来越受到人们的重视。然而,由于这类信号的多普勒容限很小,必须采用相当数量的拷贝才能够充分发挥其性能。常规的匹配/相关技术实现多拷贝检测需要的计算量过大,工程上实现难度极大,从而限制了它们在实际工程中的应用。本文充分利用梳状谱信号匹配/相关输出的多峰结构和Parseval定理,提出了一种新的梳状谱信号检测方法以及相应的多拷贝快速算法,并通过实际湖试数据对这种检测方法的正确性进行了验证。该算法同时实现了梳状谱信号匹配滤波/相关输出端多峰的能量累积,有利于检测器输出信噪比的提高以及声纳系统整体性能的改善。 展开更多
关键词 主动声纳 梳状谱波形 拷贝匹配/相关检测 快速算法 性能改善
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0.2~18GHz梳状谱信号发生器研制 被引量:12
14
作者 郑博仁 张玉兴 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第2期83-85,共3页
梳状谱信号发生器在电子设备和雷达系统中有着广泛的使用,文中通过对实际产生梳状谱信号电路的分析,给出了具体设计宽带、窄脉冲信号发生电路的参数,设计研制出输出0.2~18GHz的梳状谱信号发生器,在较低的成本下完全可以替代国外... 梳状谱信号发生器在电子设备和雷达系统中有着广泛的使用,文中通过对实际产生梳状谱信号电路的分析,给出了具体设计宽带、窄脉冲信号发生电路的参数,设计研制出输出0.2~18GHz的梳状谱信号发生器,在较低的成本下完全可以替代国外同类产品。 展开更多
关键词 梳状谱 脉冲电路 阶跃恢复二极管
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一种更高跳速梳状谱干扰新机制的研究 被引量:4
15
作者 滕振宇 杨力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期6190-6194,共5页
为了提高对跳频通信系统的干扰效率,达到以更低功率代价换取有效干扰跳频通信的目的,基于部分驻留时间干扰理论,通过牺牲一定干扰压制时间比的策略,提出了一种更高跳速梳状谱干扰新机制。通过理论分析及计算机仿真,验证了该机制的有效性... 为了提高对跳频通信系统的干扰效率,达到以更低功率代价换取有效干扰跳频通信的目的,基于部分驻留时间干扰理论,通过牺牲一定干扰压制时间比的策略,提出了一种更高跳速梳状谱干扰新机制。通过理论分析及计算机仿真,验证了该机制的有效性,对跳频通信对抗研究具有借鉴意义。 展开更多
关键词 梳状谱干扰 部分驻留时间干扰 干扰压制时间比 跳频捕获 跳频跟踪
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基于HBAR的X波段低相噪频率合成方法 被引量:4
16
作者 穆晓华 沈文渊 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期923-925,共3页
基于高次谐波体声波谐振器(HBAR)的高Q值梳谱信号产生的特性提出了一种低相位噪声频率合成方法。该文根据HBAR的工作原理,采用HBAR与声表滤波器级联的方法共同构成低噪声振荡环路直接产生S波段信号,然后通过四倍频模块输出X波段频率信... 基于高次谐波体声波谐振器(HBAR)的高Q值梳谱信号产生的特性提出了一种低相位噪声频率合成方法。该文根据HBAR的工作原理,采用HBAR与声表滤波器级联的方法共同构成低噪声振荡环路直接产生S波段信号,然后通过四倍频模块输出X波段频率信号。采用HBAR与声表滤波器串联的方式提高了带外频响抑制,输出的2.2GHz信号的相位噪声达-118.9dBc/Hz@1kHz,四倍频后得到的X波段信号8.8GHz的相噪达到-107.4dBc/Hz@1kHz。 展开更多
关键词 HBAR 声学梳谱 相位噪声 微波
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LFM-UWB雷达的梳状谱干扰技术 被引量:4
17
作者 沈爱国 姜秋喜 《现代防御技术》 北大核心 2008年第3期105-108,共4页
为了解决对超宽带雷达干扰中功率分散的问题,提出利用梳状谱信号,即将干扰功率集中在雷达信号频带范围内的部分频率点,对雷达实施干扰,破坏回波信号与参考信号的相关性,从而实现有效的干扰。并以线性调频超宽带雷达的距离像为例,通过仿... 为了解决对超宽带雷达干扰中功率分散的问题,提出利用梳状谱信号,即将干扰功率集中在雷达信号频带范围内的部分频率点,对雷达实施干扰,破坏回波信号与参考信号的相关性,从而实现有效的干扰。并以线性调频超宽带雷达的距离像为例,通过仿真,给出了不同信号带宽条件下梳状谱干扰仿真结果,比较得出梳状谱信号对线性调频超宽带雷达具有较好的干扰效果。 展开更多
关键词 超宽带 线性调频 梳状谱 干信比 距离重建
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SGDBR激光器中取样光栅的理论和实验研究 被引量:2
18
作者 董雷 张瑞康 +6 位作者 王定理 张靖 陈磊 江山 赵圣之 余永林 刘水华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期356-360,共5页
讨论了取样光栅分布布拉格反射激光器(SGDBR)中取样光栅对激光器调谐范围、输出功率和光谱质量的影响,介绍了其设计流程,并据此对SGDBR进行了实验研究.其取样光栅的反射谱和设计相符,且在30nm准连续调谐范围内边模抑制比都大于30dB.
关键词 SGDBR半导体激光器 取样光栅 梳状光谱
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一种消除测速模糊的梳状谱信号设计方法 被引量:1
19
作者 陆扬 杨家庚 +1 位作者 薛飞 张瑶 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第2期158-162,共5页
相比于传统信号,梳状谱具有更好的混响抑制能力,但其容易产生多普勒测速模糊。为了解决这一问题,设计了一种新的几何梳状谱信号,通过分析测速模糊产生的原因,在传统频点计算方法的基础上,利用在信号频点计算中加入一组抗多普勒频率间隔... 相比于传统信号,梳状谱具有更好的混响抑制能力,但其容易产生多普勒测速模糊。为了解决这一问题,设计了一种新的几何梳状谱信号,通过分析测速模糊产生的原因,在传统频点计算方法的基础上,利用在信号频点计算中加入一组抗多普勒频率间隔的方法,以降低频点的重合。仿真分析证明,提出的梳状谱信号设计方法有效的减少了速度搜索时频谱重叠的程度,无论在噪声还是混响限制条件下均可以获得一个明显的输出峰值,避免了测速模糊的问题,可以获得比传统信号更好的检测性能。 展开更多
关键词 梳状谱信号 多普勒速度模糊 信号设计
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降低梳状谱信号PAPR的初相优化法 被引量:8
20
作者 杜谦 王旭宁 陈荩 《无线电工程》 2011年第1期28-30,共3页
针对宽带梳状谱干扰信号存在峰均值功率比(PAPR)较高的问题,提出了一种新的包络优化法,采用了优化初相的快速搜索技术,不失真地降低了信号的PAPR。通过理论分析和仿真试验,验证了采用新方法而设计的梳状谱信号当N>20时可将PAPR降低到... 针对宽带梳状谱干扰信号存在峰均值功率比(PAPR)较高的问题,提出了一种新的包络优化法,采用了优化初相的快速搜索技术,不失真地降低了信号的PAPR。通过理论分析和仿真试验,验证了采用新方法而设计的梳状谱信号当N>20时可将PAPR降低到2.6 dB以下,方法简单,其适应性和可行性强,且子载波数目越多就越能显著提高搜索速度。 展开更多
关键词 宽带梳状谱信号 相位优化法 峰均功率比
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