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基于PFN-Marx的准方波脉冲源的波形优化研究
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作者 江进波 任应杰 +4 位作者 李毅 张家兴 赵鑫 徐林 欧阳善川 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期50-56,共7页
脉冲功率驱动源是高功率微波技术的关键部分,其输出波形质量直接影响高功率微波器件的输出,针对脉冲功率驱动源输出波形平顶存在的振荡问题,设计并研制了一套基于PFN-Marx的紧凑化脉冲功率驱动源并进行波形优化,通过PSpice仿真分析了不... 脉冲功率驱动源是高功率微波技术的关键部分,其输出波形质量直接影响高功率微波器件的输出,针对脉冲功率驱动源输出波形平顶存在的振荡问题,设计并研制了一套基于PFN-Marx的紧凑化脉冲功率驱动源并进行波形优化,通过PSpice仿真分析了不同结构的PFN-Marx发生器的参数,从而确定了PFN-Marx发生器的节数与级数;将输出波形存在的振荡问题转化为波形平顶区域各极值点距离基准值的偏移程度,以平顶纹波误差最小为目标,以均方根误差构建目标函数,在Simulink中建立电路模型,结合MATLAB遗传算法,对PFN的电感进行不断迭代优化,最后确定一组最优值,重新设计电感结构,使其可以方便快捷调整电感值,以此实现波形优化。优化后的单级PFN在10Ω负载上输出波形前沿24.4 ns,脉宽93.6 ns,其平顶性能良好。装配完成的7级PFN-Marx发生器在充电电压53.8kV、负载阻抗75Ω条件下,输出准方波波形的峰值为189.2kV,脉宽93.2ns,前沿8.4ns,后沿33.6ns,纹波系数为3.5%。 展开更多
关键词 脉冲功率 PFN-Marx 遗传算法 电感调节 波形优化
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一种基于互信息的波形优化设计方法 被引量:19
2
作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 李丽亚 吴顺君 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期678-684,共7页
将注水法改进成一种适用于杂波背景下的通用注水法,通过最大化目标回波与扩展目标特性之间的互信息降低目标特性的不确定性.然后把这种思想应用于目标识别波形优化问题,从而增加各类目标的可分性.仿真结果证明,相对于线性调频信号和注... 将注水法改进成一种适用于杂波背景下的通用注水法,通过最大化目标回波与扩展目标特性之间的互信息降低目标特性的不确定性.然后把这种思想应用于目标识别波形优化问题,从而增加各类目标的可分性.仿真结果证明,相对于线性调频信号和注水信号,该方法优化波形可以得到更大的互信息,并能将目标识别率提高3%左右,在信杂噪比较低的时候提高更加明显. 展开更多
关键词 波形优化 宽带雷达 互信息 目标识别
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永磁同步电机空载气隙磁密波形优化 被引量:57
3
作者 徐英雷 李群湛 王涛 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期513-516,540,共5页
为改善永磁同步电机的反电势波形,通过分析径向式V型磁体结构永磁同步电机的空载气隙永磁磁密波形和改变极靴形状获得偏心气隙,采用不均匀气隙改善气隙磁场波形,并用有限元软件分析了偏心距为15.2、20.2、25.6、35.6和50.6 mm时的气隙... 为改善永磁同步电机的反电势波形,通过分析径向式V型磁体结构永磁同步电机的空载气隙永磁磁密波形和改变极靴形状获得偏心气隙,采用不均匀气隙改善气隙磁场波形,并用有限元软件分析了偏心距为15.2、20.2、25.6、35.6和50.6 mm时的气隙磁场波形及其对应的谐波含量,获得了气隙磁场波形畸变率与偏心距之间的关系曲线,得出了最优偏心距.电磁场的数值计算和实测结果表明,通过优化偏心设计,样机空载的反电势波形接近理想正弦波,相应的总谐波畸变率为0.5%,永磁同步电机的空载气隙磁密波形得到了改善. 展开更多
关键词 永磁同步电动机 波形优化 不均匀气隙 偏心距
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雷达波形优化的特征互信息方法 被引量:13
4
作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 李丽亚 吴顺君 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期139-144,共6页
针对扩展目标识别中距离敏感性的波形优化问题,在通用注水法的基础上提出了基于特征提取的波形优化设计方法,简称为特征互信息方法.该方法通过最大化识别特征与目标特性之间的互信息以达到增加各类目标可分性的目的.仿真结果表明,相对... 针对扩展目标识别中距离敏感性的波形优化问题,在通用注水法的基础上提出了基于特征提取的波形优化设计方法,简称为特征互信息方法.该方法通过最大化识别特征与目标特性之间的互信息以达到增加各类目标可分性的目的.仿真结果表明,相对于线性调频信号和注水法优化信号,特征互信息方法优化信号可以得到更大的互信息,并能较好地提高目标的识别性能. 展开更多
关键词 波形优化 互信息 目标识别 特征提取
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抗干扰多波形优化设计技术 被引量:13
5
作者 黎薇萍 陶海红 +2 位作者 廖桂生 倪亮 陈瑞 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期940-946,共7页
提出了针对发射信号采用相位编码信号的雷达系统,为了对抗距离欺骗干扰,研究了一种多波形优化设计方法。设计合适的适应度评价函数,利用传统遗传算法优化设计多组正交发射波形。针对抗干扰的目的,对多组优化波形进行性能分析,根据性能... 提出了针对发射信号采用相位编码信号的雷达系统,为了对抗距离欺骗干扰,研究了一种多波形优化设计方法。设计合适的适应度评价函数,利用传统遗传算法优化设计多组正交发射波形。针对抗干扰的目的,对多组优化波形进行性能分析,根据性能分析结果设计出抗干扰发射信号跳变顺序。性能分析和仿真试验研究表明了该多波形优化设计方法抗干扰的可行性和有效性。 展开更多
关键词 相位编码信号 抗干扰 波形优化设计 多发射正交信号 遗传算法
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MIMO雷达发射方向图匹配和波形优化方法 被引量:10
6
作者 胡亮兵 刘宏伟 +1 位作者 刘保昌 吴顺君 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1021-1026,1033,共7页
为了匹配MIMO雷达系统给定的发射方向图,采用半正定规划(SDP)来优化发射信号的协方差矩阵.基于该协方差矩阵,利用循环算法(CA)和极小极大法,通过优化波形相位设计出了具有低空域和时域副瓣的恒模发射信号.此外,又提出了用凸规划设计空... 为了匹配MIMO雷达系统给定的发射方向图,采用半正定规划(SDP)来优化发射信号的协方差矩阵.基于该协方差矩阵,利用循环算法(CA)和极小极大法,通过优化波形相位设计出了具有低空域和时域副瓣的恒模发射信号.此外,又提出了用凸规划设计空域失配滤波器和时域失配滤波器的方法,进一步降低了空域和时域副瓣. 展开更多
关键词 MIMO雷达 发射方向图匹配 波形优化设计 极小极大法 凸规划
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基于凸优化的宽带雷达波形优化方法 被引量:8
7
作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 何学辉 吴顺君 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期264-269,共6页
针对宽带雷达目标识别波形优化中多类目标方位和初相不确定问题,在高斯色噪声背景下提出一种基于凸优化的波形优化方法。该算法通过半正定松弛方法对目标识别波形优化这个非凸问题进行近似求解,较好地解决了多类目标方位和初相不确定情... 针对宽带雷达目标识别波形优化中多类目标方位和初相不确定问题,在高斯色噪声背景下提出一种基于凸优化的波形优化方法。该算法通过半正定松弛方法对目标识别波形优化这个非凸问题进行近似求解,较好地解决了多类目标方位和初相不确定情况下的波形优化问题。仿真结果表明:该方法可以有效增加各类目标之间的可分性,从而提高目标识别性能。 展开更多
关键词 感知雷达 目标识别 波形优化 优化
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基于相位调制的宽带雷达波形优化方法 被引量:7
8
作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 李丽亚 吴顺君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2038-2041,共4页
该文针对目标检测中宽带雷达信号发射-接收联合优化的问题,提出基于相位调制的宽带雷达波形优化方法。该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力,即对于固定的发射机来说,以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比。仿真结果表明在同样的... 该文针对目标检测中宽带雷达信号发射-接收联合优化的问题,提出基于相位调制的宽带雷达波形优化方法。该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力,即对于固定的发射机来说,以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比。仿真结果表明在同样的条件下,与已有方法相比,该方法输出信干噪比有1.8dB左右的提高,尤其是在杂波功率谱密度相对较小的时候效果更为明显。 展开更多
关键词 宽带雷达信号 信干燥比 波形优化 遗传算法 发射-接收联合优化
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压缩感知雷达波形优化设计 被引量:5
9
作者 贺亚鹏 朱晓华 +1 位作者 庄珊娜 王克让 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期519-524,共6页
针对压缩感知雷达(CSR)波形优化问题,该文提出一种基于感知矩阵相关性最小化的CSR波形优化设计方法。首先建立了CSR的系统模型,给出了最小化感知矩阵相关性的波形优化目标函数,其次以多相编码信号作为优化码型,采用模拟退火(SA)算法对... 针对压缩感知雷达(CSR)波形优化问题,该文提出一种基于感知矩阵相关性最小化的CSR波形优化设计方法。首先建立了CSR的系统模型,给出了最小化感知矩阵相关性的波形优化目标函数,其次以多相编码信号作为优化码型,采用模拟退火(SA)算法对目标函数进行优化求解。优化波形有效降低了感知矩阵的相关性,由此提高了CSR目标信息提取的准确性和稳健性。计算机仿真表明优化波形使得感知矩阵相关系数较传统雷达波形明显减小,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 压缩感知雷达 波形优化 感知矩阵 相关性 模拟退火
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基于感知矩阵统计相关系数最小化的压缩感知雷达波形优化设计 被引量:6
10
作者 贺亚鹏 庄珊娜 +1 位作者 李洪涛 朱晓华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2097-2102,共6页
为了改善压缩感知雷达(Compressive Sensing Radar,CSR)目标参数提取的性能,该文提出一种最小化感知矩阵统计相关系数的CSR波形优化设计方法。文中首先建立了通用的CSR系统模型,推导了最小化感知矩阵统计相关系数的波形优化目标函数,其... 为了改善压缩感知雷达(Compressive Sensing Radar,CSR)目标参数提取的性能,该文提出一种最小化感知矩阵统计相关系数的CSR波形优化设计方法。文中首先建立了通用的CSR系统模型,推导了最小化感知矩阵统计相关系数的波形优化目标函数,其次以多相编码信号作为优化码型并采用遗传算法对目标函数进行优化求解。优化设计的波形使得感知矩阵子矩阵近似正交程度达到最优,与传统波形相比,能够有效降低目标参数估计误差,提高可检测目标个数的上限,改善了CSR目标参数提取的准确性和鲁棒性。计算机仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 压缩感知雷达 波形优化 感知矩阵相关系数 遗传算法
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EBPSK调制的波形优化 被引量:13
11
作者 张士凯 吴乐南 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期564-568,共5页
为使调制波形适应不同信道条件,利用扩展的二元相移键控(EBPSK)功率谱结构及特性对其基本波形进行优化,得到带宽更窄、边带抑制水平更好的EBPSK调制波形.通过修改基本调制波形表达式,控制已调信号功率谱中线谱的分布.在波形结构表达式... 为使调制波形适应不同信道条件,利用扩展的二元相移键控(EBPSK)功率谱结构及特性对其基本波形进行优化,得到带宽更窄、边带抑制水平更好的EBPSK调制波形.通过修改基本调制波形表达式,控制已调信号功率谱中线谱的分布.在波形结构表达式中引入波控参数α,通过调节该参数,可以自由控制边带抑制水平及载波强度,以适应不同信道干扰条件,实现自适应调制.选择合适的调制指数及波控参数α,可以使边带低于-60dB,因而,可利用现有的频谱间隙实现混合调制,共享频谱,提高频谱效率. 展开更多
关键词 扩展的二元相移键控 功率谱 带宽 波形优化
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多特征子空间波形优化设计方法 被引量:3
12
作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 何学辉 吴顺君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2858-2863,共6页
针对宽带雷达方位不确定的目标识别波形优化设计问题,该文在色噪声背景下提出一种多特征子空间方法,简称为MES方法。它通过各类目标在各个方位下的回波的可分性进行分析,选择多个可以较好体现各类目标回波差异的特征向量,张成多个特征... 针对宽带雷达方位不确定的目标识别波形优化设计问题,该文在色噪声背景下提出一种多特征子空间方法,简称为MES方法。它通过各类目标在各个方位下的回波的可分性进行分析,选择多个可以较好体现各类目标回波差异的特征向量,张成多个特征子空间,然后将期望信号投影到这些子空间上形成优化波形。仿真表明,相对于已有方法,该优化方法能更加平衡地增大每一个方位下目标的可分性,从而有效地提高了目标的识别率。 展开更多
关键词 目标识别 波形优化 特征子空间 互信息
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用于分布式天基SAR系统低速运动目标检测的空时波形优化设计 被引量:5
13
作者 黎薇萍 洪伟 +1 位作者 陶海红 廖桂生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2383-2388,共6页
本文提出了一种空时波形优化设计方法,该方法将零相关区序列集应用于多发单收体制下的分布式小卫星雷达系统,实现了在单颗接收卫星上直接进行地面运动目标检测(SAR-GMTI),使得多颗卫星之间不需要进行通讯和数据传送.这种特殊的二相编码... 本文提出了一种空时波形优化设计方法,该方法将零相关区序列集应用于多发单收体制下的分布式小卫星雷达系统,实现了在单颗接收卫星上直接进行地面运动目标检测(SAR-GMTI),使得多颗卫星之间不需要进行通讯和数据传送.这种特殊的二相编码信号作为发射信号,其回波信号与多路发射信号分别进行匹配之后的输出信号均在特定区域(主峰旁边)值很小而且具有一致的主瓣形状和旁瓣形状,因此对于目标附近的强杂波具有很好的抑制作用.仿真结果验证了优化波形的有效性和可行性. 展开更多
关键词 天基多发单收雷达系统 零相关区域序列集 波形优化 合成孔径雷达-运动目标检测
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基于FSK-PSK复合调制的弹载雷达抗转发干扰波形优化技术 被引量:3
14
作者 费智婷 赵民 +2 位作者 张劲东 李晨 朱晓华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期125-133,共9页
针对弹载雷达波形易受末制导过程中转发干扰影响的问题,提出了一种基于频移键控(FSK)和相移键控(PSK)复合调制的抗干扰波形优化算法。分析了FSK-PSK复合调制信号的模型函数,在转发干扰模型基础上构建了脉内切片转发式干扰抑制模型,基于... 针对弹载雷达波形易受末制导过程中转发干扰影响的问题,提出了一种基于频移键控(FSK)和相移键控(PSK)复合调制的抗干扰波形优化算法。分析了FSK-PSK复合调制信号的模型函数,在转发干扰模型基础上构建了脉内切片转发式干扰抑制模型,基于子脉冲正交性设计了基于交替方向乘子法(ADMM)的脉内PSK调制优化算法。仿真结果表明,与PSK信号相比,调制优化的FSK-PSK信号脉内子脉冲正交性提升约10 dB,能够有效抑制脉内转发干扰。 展开更多
关键词 复合调制波形 脉内切片转发 波形优化 交替方向乘子法
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X波段单发多收体制下用于解距离模糊的时变二相码波形优化设计 被引量:8
15
作者 陶海红 廖桂生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期657-662,共6页
针对小卫星雷达系统由于天线尺寸受限、宽波束照射面积大而带来的方位模糊,通过采用高脉冲重复频率来解方位模糊,然后利用发射波形的时变特性来解决高重频带来的距离模糊。基于此,采用了一种梯度遗传算法对多发射二相码波形进行优化,使... 针对小卫星雷达系统由于天线尺寸受限、宽波束照射面积大而带来的方位模糊,通过采用高脉冲重复频率来解方位模糊,然后利用发射波形的时变特性来解决高重频带来的距离模糊。基于此,采用了一种梯度遗传算法对多发射二相码波形进行优化,使其自相关峰值、积分旁瓣电平和互相关主副比、积分旁瓣电平尽可能的低。同时对多约束构成的适应度函数进行自适应尺度因子加权,以克服不同约束带来的不同数量级所造成的优化倾向问题。仿真结果和性能分析验证了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 小卫星雷达 距离-多普勒模糊 梯度遗传算法 波形优化
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下一代高效导航卫星信号频谱分析与波形优化 被引量:5
16
作者 何峰 吴乐南 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期101-106,共6页
为了使连续相位载波调制的导航卫星信号具备更高的频谱利用率并利于锁相环结构对其捕获与跟踪,在深入分析调制信号频谱的基础上,对导航卫星信号进行了波形优化设计,分别给出了近似重构和解析构造两种方法,仿真结果表明用优化后的波形所... 为了使连续相位载波调制的导航卫星信号具备更高的频谱利用率并利于锁相环结构对其捕获与跟踪,在深入分析调制信号频谱的基础上,对导航卫星信号进行了波形优化设计,分别给出了近似重构和解析构造两种方法,仿真结果表明用优化后的波形所调制的导航信号具备更好的功率谱分布,从而更适合下一代全球导航卫星系统. 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 卫星导航信号设计 连续相位调制 波形优化 频谱效率
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基于几何特征的调制波形优化方法 被引量:6
17
作者 张士凯 吴乐南 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期673-677,共5页
为提高频带效率,探索更有利于频谱紧缩的调制波形,根据二元相移键控调制波形的几何特征,通过数学分析与推导,提出了基于几何特征的卡圆和正弦插入波形优化方法.把提出的优化方法应用于EBPSK调制,使其调制波形的相位突变趋于平滑,功率谱... 为提高频带效率,探索更有利于频谱紧缩的调制波形,根据二元相移键控调制波形的几何特征,通过数学分析与推导,提出了基于几何特征的卡圆和正弦插入波形优化方法.把提出的优化方法应用于EBPSK调制,使其调制波形的相位突变趋于平滑,功率谱边带大大衰减,频谱得到紧缩,获得了较好的频谱特性.仿真表明,优化后的EBPSK调制与优化前的EBPSK调制具有几乎相同的误码率,验证了该优化方法的可行性.把提出的优化方法进一步与控制周期线谱成分的优化方法结合,得到了传输带宽更窄、边带抑制更好的EBPSK调制波形.该方法可以完全数字化实现,因而,可以简化发送设备,甚至省去发送成型滤波器. 展开更多
关键词 几何特征 波形优化 扩展的二元相移键控(EBPSK)
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脉冲激励的长方形发射天线的分析与波形优化 被引量:3
18
作者 黄勇富 毕光国 樊祥宁 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第6期615-619,共5页
在脉冲激励天线中 ,脉冲波形对于辐射功率有着重要的影响。对长方形行波天线的激励电流脉冲波形与其辐射功率的关系进行了分析。提出了激励电流的优化问题 ,使得天线在给定方向上的辐射能量最大化。并且给出了优化问题的解法和几种参数... 在脉冲激励天线中 ,脉冲波形对于辐射功率有着重要的影响。对长方形行波天线的激励电流脉冲波形与其辐射功率的关系进行了分析。提出了激励电流的优化问题 ,使得天线在给定方向上的辐射能量最大化。并且给出了优化问题的解法和几种参数下的优化波形。通过具体的数值计算 ,与其他参考文献中使用的波形相比 。 展开更多
关键词 脉冲激励 长方形发射天线 非正弦波 波形优化 激励电流
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基于带疫苗注入VAMIGA的认知无线电波形优化 被引量:1
19
作者 江虹 刘寅 +1 位作者 黄玉清 陈春梅 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期183-189,共7页
典型基于遗传算法的认知无线电(CR)引擎多采用加权法将多个优化目标转换为单目标进行处理,这容易漏掉最优解且引擎效率较低。针对该问题提出了一种带疫苗注入的自适应多目标免疫遗传算法(VAMIGA)。通过在CR问题中与强度Pareto进化... 典型基于遗传算法的认知无线电(CR)引擎多采用加权法将多个优化目标转换为单目标进行处理,这容易漏掉最优解且引擎效率较低。针对该问题提出了一种带疫苗注入的自适应多目标免疫遗传算法(VAMIGA)。通过在CR问题中与强度Pareto进化算法(SPEA2)仿真对比,VAMIGA决策结果降低了2%~15%的发射功率,提高了6%~8%的调制指数,降低了6%~36%的误比特率。由此可见该算法能更有效地解决多目标优化和不同环境下的CR波形设计问题。 展开更多
关键词 认知无线电 环境稳定度 免疫遗传算法 基因注入 波形优化
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对称升余弦键控调制波形优化 被引量:1
20
作者 郭黎利 周彬 +1 位作者 高飞 孙志国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1164-1169,共6页
对称升余弦键控(symmetric raised cosine keying,SRCK)调制是一种新型的非单频波数字调制方法.SRCK信号具有高能量集中度和高频带利用率等优点.针对SRCK信号频域谐波线谱成分严重影响其边带抑制能力,且从SRCK已调波形样本的表达式无法... 对称升余弦键控(symmetric raised cosine keying,SRCK)调制是一种新型的非单频波数字调制方法.SRCK信号具有高能量集中度和高频带利用率等优点.针对SRCK信号频域谐波线谱成分严重影响其边带抑制能力,且从SRCK已调波形样本的表达式无法得到SRCK信号的功率谱闭式解的问题,提出一种采用正交正弦基拟合去除其谐波线谱的波形优化方法.理论推导和仿真分析表明该方法可以去除SRCK信号谐波线谱,并使其边带抑制性更好,带宽更窄,优化后的SRCK信号解调性能增强.该研究为实现SRCK信号与现有调制方式的信号共带传输奠定了基础. 展开更多
关键词 数字调制 对称升余弦键控 正弦基拟合 波形优化
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