混沌脉冲位置调制光子计数激光雷达性能研究

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作者 贾一涵 张轩玮 +3 位作者 王冰洁 徐航 刘丽 李静霞 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期106-111,共6页

【目的】光子计数激光雷达因其极高的探测灵敏度在远距离和暗弱目标探测领域具有优势。常规基于周期脉冲信号的光子计数激光雷达存在距离模糊问题且极易受到其他激光雷达信号的干扰,导致虚警和误判。【方法】文章构建了一套基于混沌脉... 【目的】光子计数激光雷达因其极高的探测灵敏度在远距离和暗弱目标探测领域具有优势。常规基于周期脉冲信号的光子计数激光雷达存在距离模糊问题且极易受到其他激光雷达信号的干扰,导致虚警和误判。【方法】文章构建了一套基于混沌脉冲位置调制(CPPM)和时间相关单光子计数(TCSPC)技术的激光雷达实验系统,采用现场可编程门阵列(FPGA)设计了CPPM信号发生器,直接调制激光器生成光域混沌脉冲信号。利用单光子探测器和时间数字转换器(TDC)组成TCSPC系统。【结果】基于所构建的单光子探测激光雷达系统实现了实验室环境下目标物体的距离测量和三维(3D)成像,对其测距性能和抗干扰能力进行了实验测试。【结论】实验结果表明,文章所构建的光子计数激光雷达系统,采用CPPM方式产生的非周期脉冲序列作为探测信号,不存在距离模糊问题,且可以在极低的探测功率下有效抵制传统周期脉冲激光雷达信号的交叉干扰。 展开更多

关键词 混沌脉冲位置调制 激光雷达 光子计数 抗干扰

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基于混沌脉冲位置调制的实时超声测距系统串扰抑制 被引量：11

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作者 孟庆浩 兰少莹 +1 位作者 姚振静 李根旺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2268-2272,F0003,共6页

超声测距系统中各换能器之间存在的干扰(即串扰)会严重制约测距的准确性;为消除串扰,采用混沌脉冲位置调制构造每个超声换能器的短发射序列;相关分析法被用于识别回声序列.分析了超声串扰产生原因,并给出了脉冲占空比与各次谐波能量的... 超声测距系统中各换能器之间存在的干扰(即串扰)会严重制约测距的准确性;为消除串扰,采用混沌脉冲位置调制构造每个超声换能器的短发射序列;相关分析法被用于识别回声序列.分析了超声串扰产生原因,并给出了脉冲占空比与各次谐波能量的对应关系.为获得最佳的相关效果,采用遗传算法对Logistic混沌满映射调制的短序列脉冲间隔做了优化.所提方法在DC-DC(直流-直流)激励的静电型超声测距系统中获得了验证.结果表明,在合理配置脉冲间隔的情况下,混沌脉冲位置调制可用于消除实时超声测距系统的串扰. 展开更多

关键词 超声换能器 超声串扰 混沌脉冲位置调制 相关分析

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混沌脉冲位置调制中的混沌控制 被引量：2

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作者 丁可柯 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2007年第4期69-72,共4页

针对混沌脉冲位置调制(CPPM,Chaotic Pulse Position Modulation)中系统容易出现的混沌发散现象,提出一种混沌控制方案。通过此控制,解决了原CPPM中可能出现的因发散而导致收发机停止工作这一问题。仿真结果表明该方案简单、有效、可行。

关键词 超宽带冲激无线电 混沌脉冲位置调制 混沌控制

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一种可用于超宽带通信的同步混沌脉冲位置调制方法 被引量：1

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作者 杨华 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2006年第3期22-26,共5页

基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案———同步混沌脉冲位置调制(SCPPM)。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高等优点。文中在有噪声和滤波的情况下对... 基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案———同步混沌脉冲位置调制(SCPPM)。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高等优点。文中在有噪声和滤波的情况下对新系统进行多次仿真,用比特误码率(BER)和比特信噪比(Eb/N0)的关系刻画了新方案的性能并与CPPM系统进行了比较。分析和仿真表明,在理想误码性能相同的前提下,提出的新系统在非理想定时条件下具有比CPPM系统更好的解码性能。 展开更多

关键词 同步混沌脉冲位置调制 扩频 超宽带

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一种用于超宽带通信的改进型混沌脉冲位置调制方法

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作者 杨华 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2006年第2期47-50,共4页

针对混沌脉冲位置调制(CPPM,Chaotic Pu lse Position Modu lation)存在的缺点提出一种新的可用于超宽带冲激无线电(UWB-IR,U ltra-W ide-Band based Impu lse Rad io)的改进型通信方案。改进后的混沌脉冲位置调制方法能够克服CPPM容易... 针对混沌脉冲位置调制(CPPM,Chaotic Pu lse Position Modu lation)存在的缺点提出一种新的可用于超宽带冲激无线电(UWB-IR,U ltra-W ide-Band based Impu lse Rad io)的改进型通信方案。改进后的混沌脉冲位置调制方法能够克服CPPM容易出现的发散和严重的误差传播,具有保密性好、可靠性高、设备的实现更加简单等优点。通过仿真对在有噪声和滤波的情况下改进前后系统的误码性能进行了比较。结果表明,在非理想定时情况下,文中提出的新系统具有比CPPM更好的解码性能。 展开更多

关键词 混沌脉冲位置调制 扩频 超宽带

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改进型混沌脉冲位置调制系统性能分析

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作者 侯秀波 张兴周 刘海超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期482-484,共3页

针对混沌脉冲位置调制机制中误差传播的不足,提出了将延迟环节移出了反馈环,消除了信息序列对混沌系统动态性能的影响,提高了系统的可实用性,可靠性。在信道噪声和滤波器存在的条件下,通过Simulink仿真和Matlab数值分析,根据误码率(BER... 针对混沌脉冲位置调制机制中误差传播的不足,提出了将延迟环节移出了反馈环,消除了信息序列对混沌系统动态性能的影响,提高了系统的可实用性,可靠性。在信道噪声和滤波器存在的条件下,通过Simulink仿真和Matlab数值分析,根据误码率(BER)与信噪比(Eb/N0)的关系阐释了改进型混沌脉冲位置调制系统的性能。实验结果表明了这种方法的优越性。 展开更多

关键词 混沌脉冲位置调制(cppm) 混沌 SIMULINK 保密通信

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基于混沌脉冲开关键控的超宽带通信方案 被引量：5

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作者 杨华 蒋国平 邓萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期677-680,共4页

该文基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案——混沌脉冲开关键控。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高、设备的实现更加简单等优点。分析和仿真表明,在... 该文基于混沌脉冲位置调制(CPPM)提出了一种新型可用于超宽带冲击无线电(UWB-IR)的通信方案——混沌脉冲开关键控。该方案克服了混沌脉冲位置调制方法存在的问题,具有保密性好、可靠性高、设备的实现更加简单等优点。分析和仿真表明,在非理想定时情况下,该文提出的新系统具有比CPPM更好的解码性能。 展开更多

关键词 混沌脉冲开关键控 混沌脉冲位置调制 扩频 超宽带

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原油混沌脉冲电脱水技术探讨与仿真 被引量：3

8

作者 景微娜 梁志珊 《科学技术与工程》 2009年第15期4308-4314,共7页

首先建立了油包水乳状液中液滴变形过程的动态模型。然后提出采用具有混沌特性的高压高频脉冲电场,使油包水乳状液在混沌脉冲电场作用下工作,获得最佳谐振脱水效果。混沌信号通过混沌脉冲位置调制(CPPM)、混沌脉冲宽度调制(CPWM)和混沌... 首先建立了油包水乳状液中液滴变形过程的动态模型。然后提出采用具有混沌特性的高压高频脉冲电场,使油包水乳状液在混沌脉冲电场作用下工作,获得最佳谐振脱水效果。混沌信号通过混沌脉冲位置调制(CPPM)、混沌脉冲宽度调制(CPWM)和混沌脉冲幅值调制(CPAM)生成,最后进行了仿真。 展开更多

关键词 电脱水 油包水 混沌脉冲位置调制(cppm) 混沌脉冲宽度调制(CPWM) 混沌脉冲幅值调制(CPAM)

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电力载波通信中强背景噪声下弱信号的混沌振子检测方法 被引量：5

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作者 罗文亮 柯熙政 李欣 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期134-139,共6页

为了检测在强干扰背景下的载波信号,提出了将Duffing混沌振子应用到三态脉冲位置调制信号检测中。检测过程首先调节系统的策动力f,确定系统的策动力阈值f_d。当三态脉冲信号加入系统后,系统从混沌态转变为大尺度周期状态,则检测出信号... 为了检测在强干扰背景下的载波信号,提出了将Duffing混沌振子应用到三态脉冲位置调制信号检测中。检测过程首先调节系统的策动力f,确定系统的策动力阈值f_d。当三态脉冲信号加入系统后,系统从混沌态转变为大尺度周期状态,则检测出信号中包含有周期信号;如果系统继续处于混沌状态,则说明输入信号为纯噪声。仿真结果表明当信噪比大于-23 dB时所提方法能有效地检测微弱载波信号。 展开更多

关键词 混沌 DUFFING方程 混沌振子 三态脉冲位置调制信号 信号检测

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混沌超宽带雷达信号的应用研究 被引量：2

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作者 蒋留兵 车俐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第10期38-41,共4页

混沌信号是一种类随机性信号,具有极强的抗干扰性和极低的截获概率,越来越多地应用在雷达领域。混沌序列具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性。文中针对混沌幅度调制、混沌脉冲位置调制和... 混沌信号是一种类随机性信号,具有极强的抗干扰性和极低的截获概率,越来越多地应用在雷达领域。混沌序列具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性。文中针对混沌幅度调制、混沌脉冲位置调制和混沌脉冲位置与脉冲相位复合调制的雷达信号在超宽带雷达中的应用进行了分析,并对混沌超宽带雷达的特点、实现方法进行了阐述。 展开更多

关键词 混沌 超宽带 幅度调制 脉冲位置调制

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混沌在超宽带雷达中的应用 被引量：2

11

作者 蒋留兵 车俐 《现代电子技术》 2009年第13期30-32,共3页

随着混沌理论的发展,混沌技术越来越多地应用在雷达领域。混沌序列由确定性系统产生,却有着随机序列的特性,具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性。针对混沌幅度调制的高斯脉冲序列信号和... 随着混沌理论的发展,混沌技术越来越多地应用在雷达领域。混沌序列由确定性系统产生,却有着随机序列的特性,具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性。针对混沌幅度调制的高斯脉冲序列信号和基于混沌的脉冲位置调制方式在超宽带雷达中的应用进行了阐述,并提出混沌超宽带雷达实现方案。 展开更多

关键词 混沌 超宽带 脉冲位置调制 相关处理

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一种基于CPPM的LED光通信系统

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作者 王凤英 胡晓莉 +3 位作者 秦岭 郭瑛 徐艳红 杜永兴 《光通信技术》 北大核心 2019年第12期7-9,共3页

为提高可见光通信系统安全性,并进一步降低系统的误码率,将具有伪随机特性的混沌序列、扩频技术和脉冲位置调制(PPM)引入到发光二极管(LED)光通信系统,实现了一种基于混沌脉冲位置调制(CPPM)的LED光通信系统。在加性高斯白噪声(AWGN)信... 为提高可见光通信系统安全性,并进一步降低系统的误码率,将具有伪随机特性的混沌序列、扩频技术和脉冲位置调制(PPM)引入到发光二极管(LED)光通信系统,实现了一种基于混沌脉冲位置调制(CPPM)的LED光通信系统。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,分别分析了信噪比对PPM系统误码率,及密钥、信噪比和混沌序列的长度对CPPM系统误码率的影响。仿真结果表明:当混沌序列的长度大于32为时,CPPM系统优于PPM系统,可降低系统的误码率,提高系统的安全性。 展开更多

关键词 混沌扩频 脉冲位置调制 可见光通信 误码率

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无串扰超声测距系统编码激励序列优化与分析 被引量：5

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作者 姚振静 孟庆浩 李根旺 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期502-505,共4页

为消除串扰,采用混沌脉冲位置调制(CPPM)构造每个超声换能器的编码激励发射序列,相关分析法被用于识别回声序列。回声序列的相关特性决定超声测距的准确性和精度,回声序列的能量影响超声测距的最远可测距离。为使回声序列的相关特性和... 为消除串扰,采用混沌脉冲位置调制(CPPM)构造每个超声换能器的编码激励发射序列,相关分析法被用于识别回声序列。回声序列的相关特性决定超声测距的准确性和精度,回声序列的能量影响超声测距的最远可测距离。为使回声序列的相关特性和能量最优,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)优化了CP-PM发射序列。用小波变换分析了优化后发射序列及回声序列的特点,得到了影响回声序列相关特性和能量的因素。该法在两路Polaroid 600系列静电超声换能器测距系统中获得了验证。 展开更多

关键词 超声换能器 串扰 编码激励 混沌脉冲位置调制 多目标优化 小波变换

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格雷互补码雷达实现地下管线的高信杂比探测 被引量：6

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作者 刘洋 李静霞 +3 位作者 郭甜 王冰洁 徐航 刘丽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1050-1056,共7页

为了解决传统脉冲体制超宽带(ultra wideband,UWB)探地雷达难以同时兼顾分辨率和探测深度的问题,构建了基于高速格雷互补码的探地雷达系统。该系统使用一对高速互补格雷码作为探测信号,通过叠加其相关运算结果,可以完全消除旁瓣,且使其... 为了解决传统脉冲体制超宽带(ultra wideband,UWB)探地雷达难以同时兼顾分辨率和探测深度的问题,构建了基于高速格雷互补码的探地雷达系统。该系统使用一对高速互补格雷码作为探测信号,通过叠加其相关运算结果,可以完全消除旁瓣,且使其峰值增大为原来的2倍。将此信号应用于地下管线探测,仿真和实验结果显示,基于高速格雷互补码的UWB探地雷达能有效探测地下金属和非金属管线。进一步,将探测结果与基于混沌脉冲位置调制信号的管线探测结果相比,在同等条件下,前者能显著提高系统的信杂比(signal-to-clutter ratio,SCR),进而可在满足高分辨率的前提下显著提高探测深度,从而证明了所提出方法的可行性与优越性。 展开更多

关键词 格雷互补码 旁瓣 管线探测 混沌脉冲位置调制信号

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