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          分?jǐn)?shù)階Fourier變換應(yīng)用于水聲通信及其FPGA實(shí)現(xiàn)

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          作者:余杰 王逸林 宋威 康一梅 時間:2013-06-26 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            分?jǐn)?shù)階變換在中的應(yīng)用

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/146838.htm

            FRFT在信號處理和通信等領(lǐng)域已有許多應(yīng)用[10]。本文利用FRFT適用于處理Chirp類信號的優(yōu)勢,初步研究了基于FRFT的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。

            根據(jù)FRFT的逆變換公式:
          ???????? ?

            可知,信號x(t)的FRFT 可以理解為x(t)在以其逆變換核為基的函數(shù)空間上的展開,而此核是u域上的一組正交Chirp基。因此一個Chirp信號在適當(dāng)?shù)膗域中對于特定的Chirp信號具有最好的能量聚集特性。用FRFT實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻信號的參數(shù)檢測和估計(jì)可通過旋轉(zhuǎn)角α對變量進(jìn)行掃描,通過對信號進(jìn)行快速的FRFT,再以(α,u)的二維平面中進(jìn)行峰值搜索,即可較準(zhǔn)確估計(jì)被檢測信號的幅度、初始相位、起始頻率等參數(shù)值。?

            對于一組調(diào)頻斜率相同但中心頻率不同的線性調(diào)頻信號,可以根據(jù)不同的沖擊函數(shù)找到對應(yīng)的原信號的頻率,從而還原出原信息。例如可將數(shù)字信息(00,01,10,11)調(diào)制到四組斜率相同但中心頻率不同的線性調(diào)頻信號上。在接收端將接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FRFT,之后將變換后的數(shù)據(jù)在u域進(jìn)行峰值位置搜索,找到其最大值進(jìn)而確定出原線性調(diào)頻信號的中心頻率,從而還原出原信息,上述過程如圖1所示?! ?/p>

          ?

            FRFT是線性變換,由于它具有信號能量聚焦性,而噪聲卻不會聚焦,使其在具有加性噪聲的多分量情況下更具優(yōu)勢。為了更好地說明它的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行了計(jì)算機(jī)對比仿真研究。

            仿真條件:信噪比從-20dB至10dB,仿真信道如圖2所示?! ?/p>

          ?

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