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超窄带调制中的频谱压缩理论与技术研究
  • 项目名称:超窄带调制中的频谱压缩理论与技术研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:61001102
  • 申请代码:F010106
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:张士凯
  • 负责人职称:讲师
  • 依托单位:东南大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

"超窄带"高效调制备受关注且存在争议,调制信息是在"超窄"的载波上还是在扩展较宽的连续边带中?若在载波上,则"彻底"滤除边带后应该可以正确解调;若在边带中,则UNB不过是"UWB+载波"!这是反对者的依据,课题针对此争议做系统研究,阐释其含义与高效所在一、优化超窄带调制方式,提出UMSK调制,能够最大限度的紧缩频谱,减小频率资源占用;二、研究超窄调制的边带压缩,超窄带调制中频带的压缩不是简单的使用滤波器对其调制信号滤波,这样会抹去调制信息,使得调制结果很难解调或不可解调;滤波器的中心频率,带宽决定的滤波器Q值不能太高,否则,滤出的信号是完全的正弦波。为此,要寻求别的算法来对超窄带信号边带进行压缩,去除冗余信息,保证信号最大限度压缩的同时,调制信息保留,研究边带压缩极限;三、UMSK及压缩后信号增强及解调;四、压缩后超窄带在谱共享中的系统仿真。以带宽中心频率比o功率电平区别超窄带,超宽带。

结论摘要:

“超窄带”高效调制备受关注且存在争议,调制信息是在“超窄”的载波上还是在扩展较宽的连续边带中?若在载波上,则“彻底”滤除边带后应该可以正确解调;若在边带中,则UNB不过是“UWB+载波”!这是反对者的依据,课题针对此争议做系统研究,阐释其含义与高效所在,研究其调制技术本质(一)、提出非对称的二元基带编码方法。此编码方法抽取了“超窄带”调制的本质特性。依此为基础,优化超窄带调制方式,实现超小移键控UMSK(Ultra Minimum Shift Keying)调制,以最大限度地紧缩频谱,减小频率资源占用。(二)、研究超窄调制的边带压缩,超窄带调制中频带的压缩不是简单的使用滤波器对其调制信号滤波,这样会抹去调制信息,使得调制结果很难解调或不可解调;滤波器的中心频率,带宽决定的滤波器Q值不能太高,否则,滤出的信号是完全的正弦波。基于此前提,提出了数字化的“零群时延”滤波器,给出其设计方法及频域加窗滤波器设计,滤出噪声的同时,尽大可能的保留调制信息所在,提出了“域变换法”及曲线频谱压缩理论来实现频谱的压缩,并取得了初步的效果。给出了初步的计算机仿真系统。(三)、压缩后信号增强及解调,结合(二)中内容,研究接收信号的增强及解调。(四)、压缩后超窄带在谱共享中的系统仿真。(五)、定义两种度量作为评价超窄带的性能的尺度,以带宽中心频率比?功率电平区别超窄带,超宽带;以β效率同相似的技术作比较。无线频谱资源是国家战略资源,其高效利用是一重要研究课题。超窄带是一种新型技术。其研究从观念到入手都不容易,既要突破传统的思维,又要在经典的理论下寻求创新和拓展。本研课题究为UNB提供了更可信的理论基础与实验数据参考,开辟了一新的研究思路。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
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