通信信號范文10篇
時間:2024-03-22 06:25:13
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通信技術信號傳輸研究
1微波信號光纖傳輸技術的內涵
通信技術中微波信號傳輸主要是通過電磁波的形式來進行通信,微波信號光纖傳輸技術在應用的過程中也可以分為幾種不同的模式,其中包括了外調制模式以及直接調制模式兩種,通過微波信號之間匹配的調制以及電頻輸出等就可以實現微波信號的遠距離傳輸,而目前在微波信號光線傳輸的應用中,這種傳輸方式也相對較為方便快捷,并且也有著很強的經濟性和實用性。
1.1激光器降噪技術
目前電光轉換器在運行時會出現很大程度的噪音,而噪音的存在也會對通信質量產生很大的影響,因此我們也必須要對噪音進行控制,并且保證鏈路的噪音在10~25dB之間,這樣也才能夠更好的保證系統的穩定運行。降噪技術的應用可以通過自動功率控制技術以及自動溫度控制裝置對穩定的影響來加以有效的控制,這樣就可以在保證系統穩定運行的前提下最大限度的降低噪音;同時還可以采用降低鏈路光反射的方法來進行降噪,這種方法也可以有效的避免反射所產生的不利影響,通過溶解光接口以及光纖活動接口等來對鏈路的光反射進行調整,從而降低光反射的差值,這樣也可以更好的使噪聲的系數控制在一起的范圍內。
1.2“SBS”閾值控制技術
這種控制技術是在輸出光波的波長大于1550mm波長時,系統噪聲、非線性逐漸惡化。在采用閾值的產生與激光器光功率太強、輸出光譜較窄、波長太長有著直接聯系,使光信號傳輸距離拉長。光譜過于狹窄使色散影響降低,使波長損耗大幅度降低,進一步增加光功率的總傳輸距離。但是,由于光譜過于狹窄,光功率太強,波長太長等多種因素與光線自身的非線性特征產生矛盾,使“SBS”閾值出現相應問題。系統噪聲、非線性出現一定程度的惡化后,系統頻譜會出現極為雜散且密度較高的噪聲信號,該類信號超出了相關要求和標準。針對“SBS”閾值的控制情況來看,首當其沖的是電光調制器的使用和處理,進而拓寬輸出光譜寬度,實現光信號最大距離的傳輸。
信號傳輸論文:通信在信號傳輸中的應用謅議
作者:王偉何濤強生杰單位:蘭州交通大學
數據輸入后先轉化成ASCII二進制碼進行傳輸,通過調用m序列生成函數進行相加,產生擴展后的數據,然后將擴頻碼轉換為BPSK(1,-1)序列,數據傳輸時進一步將BPSK雙極性轉換到單極性,最終在數據輸出端進行m序列解擴,再結合解調過程將ASCII二進制碼轉換為輸出數據。從圖3(b)中可以看出數據展寬后可以明顯降低信號功率密度,調制后傳輸的信號和白噪聲具有很大的相似度,可以實現高隱蔽性傳輸。從圖3(c)和圖3(d)對調制信號包絡,相干載波相位模糊度及其對解調數據的影響等性能對比,得出BPSK調制出傳輸過程中具有高的抗干擾能力和頻譜利用率。最終解擴和解調后的輸出數據(e)和輸入數據圖3(a)具有高度的一致性,可見此擴頻方式具有很強的抗干擾性。
理論優勢(1)抗干擾能力強。直接擴頻通信系統中,解擴器端輸入與輸出信號功率保持不變,而對于干擾信號解擴過程相當于進行擴頻,干擾功率被擴展到很寬的頻帶上,功率譜密度下降,這使得解擴過程中輸入端的干擾信號功率大大降低。通過帶通濾波器的濾波,大部分的干擾信號被濾除,有用信號則被保留。另外,擴頻系統對各種惡劣天氣時通信鏈路造成的影響進行抵抗,與傳統微波相比可以進行跨江傳輸,在海面的長距離優質傳輸。這些優勢適用于鐵路系統在復雜環境下安全可靠的進行信號傳輸。(2)可以實現多址通信系統。多個通信在信息發送端和接收端使用相同的偽隨機序列,而不同的通信則使用不同的偽隨機序列,這樣就實現了在相同載頻下互不干擾的通信,實現頻率復用,從而充分利用了頻譜資源。由此可以進行機動靈活組網,有助于統一規劃,分期實施,便于擴充容量,有效地保護前期投資。(3)有效抗多徑干擾。在直接擴頻通信系統接收到電波后,將同步鎖定直達路徑且信號最強的電波,其余電波由于非直達,會延時到達,在相關解擴作用下只作為噪聲。另外,接收端把多路徑來的同一碼序波形相加使之得到加強,從而實現抗多徑干擾。(4)隱蔽性強,對其它系統干擾小。擴頻過程單位面積信號發送功率極低,隱蔽性強。低的功率譜密度,不容易被探測到,被截獲的可能性降低,所以實現了其安全性方面的要求。同時,低功率譜密度讓發射信號近似于噪聲信號,而擴頻信號可以在信道噪聲和白噪聲背景中傳輸,降低了對其它系統的干擾,增強了與其它系統的共存度。由于此系統的無線鐵路信號傳輸過程中電磁干擾大幅度降低,不僅有利于將擴頻通信系統應用于電氣化鐵路區段和弱場強區電磁環境,而且適于將其大規模應用到干線鐵路中。(5)精確測距和定時。將應用周期長及偽隨機碼作為傳輸信號,比較從目的地反射回來的偽隨機序列與原序列的相位,就可以得出時間差,由此也可實現定時操作,進一步利用傳輸速率和時間差的相乘即得出距離。相對于傳統的軌道電路定位,擴頻通信系統傳輸容量較大并且適合長距離傳輸,這有助于減少鐵路測距定時設備,降低設備投資,便于維護。也可以作為原有測距定時設備的冗余,與原測距設備值進行比較,提高測距定時的安全可靠度。
擴頻通信屬于數字通信,是適合大容量高速率通信的系統,其加密功能和保密性,從一定程度上提高了鐵路信息傳輸的安全可靠性。擴頻通信系統容易實現碼分多址,結合計算機及網路技術有助于鐵路系統更快速的應用高新技術,從而使鐵路系統向更加安全高效發展。另外,現有的擴頻通信系統絕大部分使用的是數字電路,設備集成度高,安裝簡便,易于維護,更小巧可靠,擴展容易,平均無故障率時間也很長。目前,廣州地鐵和北京地鐵等多個軌道交通項目中均采用了基于直接序列擴頻技術的無線移動閉塞信號系統,為今后大規模成功應用于干線鐵路提供了參考。
無線通信信號異常優化方案
摘要:計量終端上行無線通信信號的穩定性易受周圍環境以及設備本身運行質量等因素的影響,需要結合實際情況采取正確的措施解決信號異常問題。本文首先闡述了計量終端無線通信信號異常的檢測方法,并分析了改善計量終端上行無線通信信號的具體措施,針對每項優化方案指明了具體的適用情況以及優缺點,為提高計量終端無線信號的穩定性與強度提供參考。
關鍵詞:計量終端;無線通信信號;異常優化
隨著經濟的發展,人們對計量終端無線通信信號的穩定性以及通暢性提出了更高的要求。但是無線通信信號在行政區界、偏遠地區、地下室等地容易出現信號異常或無信號的問題,為了有效解決以上地區的信號異常現象需要結合實際情況與信號需求,制定科學的信號改善方案,進而提高無線信號的信號質量。
1計量終端無線通信信號的異常檢測方法
1.1針對無線通信的性能檢測。接收性能以及發射性能是無線通信檢測的主要內容。通過以上兩部分的檢測結果來確定計量終端無線通信的性能水平。在接收性能的檢測內容中主要檢查信號接收的靈敏度以及接收信號時頻率出現偏移的具體范圍。檢測發射性能時主要檢查發射頻率的具體狀態,此外還能通過檢測發射功率來判斷影響無線通信信號的具體原因。由于ZigBee技術是計量終端中的關鍵技術之一,因此針對其無線通信性能的測試要著重對ZigBee進行檢測。1.2針對無線通信的發射功率檢測。1.2.1檢測的基本內容。在檢測計量終端無線通信的發射功率時需要應用頻譜儀,應用此設備可以準確的檢測出無線通信設備發射信號的強度、功率等內容,因此檢測發射功率可以準確的反映出計量終端無線通信的信號性能。1.2.2檢測的主要目的。為了提高檢測的精準度,需要針對檢測過程制定規范化的操作要求。首先明確監測發射功率的重點內容是檢測輸出功率。如果檢測結果顯示輸出功率沒有達到無線通信的信號輸出標準則可以判定為計量終端的信號發射部分出現了問題。此外受計量終端發射性能不良的影響,其無線通信設備的輸出功率會呈上升跡象。1.2.3檢測的具體流程。為了確保頻譜儀的應用效果,在實際檢測過程中需要根據發射功率來選擇適當的功率衰減值進行分析,此外在應用頻譜儀測量計量終端的發射功率時,需要應用有效值檢波的方法[1]。
2計量終端上行無線通信信號異常的具體優化措施
通信公司移動網信號的優化管理
【摘要】面對移動通信網絡規模日益擴大、網絡用戶日益增加的趨勢,需要加強通信公司移動網信號的優化管理,探索適宜的移動網信號優化管理模式和流程,引入創新技術和技能,構建移動網信號優化IT支撐系統——網絡平臺,進行移動網信號優化成果的全面測評、考核,提升移動網信號的質量和通信效率。
【關鍵詞】通信公司;移動網;信號;優化;管理
通信公司移動網信號優化管理工作是一個只有過程,沒有終點的長期過程,要將移動網網絡優化和補盲作為工作重點,通過對軟、硬件和技術的合理調整,進行參數的合理設置和組合,實現移動通信網信號的優化管理,避免通信移動網信號的掉話、擁塞、切換等問題。并構建移動通信網絡優化工作支撐電子平臺,實現對網絡信號的優化業務管理,提高通信移動網信號質量和效率。
1通信公司移動網信號優化管理存在的問題剖析
1.1移動網絡優化軟件開發分散化。當前的通信公司移動網信號優化軟件開發較多,一些網絡優化技術人員開發了具有不同優化功能的小軟件,然而這些小軟件開發相對分散,技術水平也參差不齊,無法實現移動網信號優化管理數據和經驗的共享,不利于提升移動網信號優化管理質量和效率。1.2移動網絡信號優化分析效率偏低。通信公司移動網信號優化分析效率不高,要花費大量的時間從各種分析軟件中篩選有用信息,缺乏網絡信號優化的深入思考,難以提出實際解決優化方案。1.3處于被動調整的網絡優化狀態。當前的通信公司移動網絡信號優化管理大多呈現出被動調整的狀態,缺乏對話務預測分析、網元負荷分析、網元故障預警的主動性優化和調整,不利于無線資源的合理調整和投資計劃的有效制定[1]。1.4大多為經驗估算的網絡信號優化管理方式。現有的通信公司移動網信號優化管理主要依賴于每個網絡信號優化管理人員的經驗,不同人員的優化調整差別較大。
2通信公司移動網信號的優化管理措施分析
雷達信號處理機顯控及通信技術探究
雷達信號處理機是在各種雜波、干擾背景下,檢測目標有效回波信號的關鍵,影響雷達信號捕捉效果,影響雷達定位探測準確性和有效性。本文將以雷達信號處理機顯控與通信技術為研究對象,結合雷達信號處理基本理論,對雷達信息處理機顯控問題展開研究,分析如何實現雷達信號的高速處理與顯控,并提出濾波技術的應用,削弱固定雜波對信號處理機顯控的負面影響,從而使雷達功能得到更好發揮,提高顯控水平,保證探測質量。
1雷達功能與特點
雷達是利用電磁波探測目標的電子設備,是通過無線電定位方式,來實現無線電探測與測距,通過回波測定發現探測目標空間位置信息,由于雷達通過無線電技術實現探測,所以也被稱為“無線電定位”。其探測原理是通過發射電磁波,對探測目標進行照射,在通過天線接收其回波,提取回波信息,來獲取測定目標速度、方位、高度等信息。探測通信過程中信息載體是無線電波,天線接收回波后,由接收設備進行處理,提取信息數據,當前廣泛應用于:氣象領域、軍事領域、航空領域。雷達技術最早出現于一戰時期,但由于當時受到技術水平限制,探測范圍和準確性都存在局限。二戰時期雷達技術得到實際運用,且已十分成熟,能實現地對空、空對空、空對地的探測識別。隨后更融入了脈沖跟蹤技術,能通過跟蹤模式對目標進行跟蹤探測,且探測中系統能自動修正干擾誤差,提高探測準確性和有效性。二十世紀末,微處理技術與光學探測技術融入雷達領域,使雷達探測實現智能化、自動化,能自動進行多目標跟蹤探測,在軍事領域中做出了巨大貢獻。
2雷達通信技術
雷達應用非常廣泛,可探測飛機、艦艇、導彈。除軍事用途外,還可用來為飛機、船只導航。另一方面,氣象領域中的應用,可探測臺風、雷雨、烏云,以實現預測天氣目的。雷達通信基本過程是,發射機發射電磁波,由收發轉換開關傳送給天線,由天線將電磁波發送出進行傳播,電磁波遇到目標后產生回波,回波被天線獲取,通過接收設備進行信號處理。距離測量是根據回波延遲時間判斷,計算公式為S=CT/2。方向探測通常利用天線方向性,測定方位角和俯仰角。速度測試方面則根據回波頻率改變量確定,其基本原理是多普勒頻移。但實際上雷達應用中,通信過程可能受到干擾設備或其他外部信號干擾,同時會被電子偵察設備探測到通信信號。因此,要加強雷達抗干擾,反偵察能力。現代雷達為提高通信穩定性與可靠性,融入了數據處理技術、加密技術、組網技術、分布式有源技術、自適應波束形成技術、光電子技術。這便使得雷達通信抗干擾能力大大提升,數據處理效率和水平明顯提高,能實現多頻道、多極化、多模式通信,而且通信數據形式更加多元。
3雷達信號處理機顯控
通信公司移動網信號優化管理探析
【摘要】面對移動通信網絡規模日益擴大、網絡用戶日益增加的趨勢,需要加強通信公司移動網信號的優化管理,探索適宜的移動網信號優化管理模式和流程,引入創新技術和技能,構建移動網信號優化IT支撐系統——網絡平臺,進行移動網信號優化成果的全面測評、考核,提升移動網信號的質量和通信效率。
【關鍵詞】通信公司;移動網;信號;優化;管理
通信公司移動網信號優化管理工作是一個只有過程,沒有終點的長期過程,要將移動網網絡優化和補盲作為工作重點,通過對軟、硬件和技術的合理調整,進行參數的合理設置和組合,實現移動通信網信號的優化管理,避免通信移動網信號的掉話、擁塞、切換等問題。并構建移動通信網絡優化工作支撐電子平臺,實現對網絡信號的優化業務管理,提高通信移動網信號質量和效率。
1通信公司移動網信號優化管理存在的問題剖析
1.1移動網絡優化軟件開發分散化。當前的通信公司移動網信號優化軟件開發較多,一些網絡優化技術人員開發了具有不同優化功能的小軟件,然而這些小軟件開發相對分散,技術水平也參差不齊,無法實現移動網信號優化管理數據和經驗的共享,不利于提升移動網信號優化管理質量和效率。1.2移動網絡信號優化分析效率偏低。通信公司移動網信號優化分析效率不高,要花費大量的時間從各種分析軟件中篩選有用信息,缺乏網絡信號優化的深入思考,難以提出實際解決優化方案。1.3處于被動調整的網絡優化狀態。當前的通信公司移動網絡信號優化管理大多呈現出被動調整的狀態,缺乏對話務預測分析、網元負荷分析、網元故障預警的主動性優化和調整,不利于無線資源的合理調整和投資計劃的有效制定[1]。1.4大多為經驗估算的網絡信號優化管理方式。現有的通信公司移動網信號優化管理主要依賴于每個網絡信號優化管理人員的經驗,不同人員的優化調整差別較大。
2通信公司移動網信號的優化管理措施分析
光通信系統中的數字信號論文
一、數字信號處理算法在相干光通信系統中的應用
1光纖模型
對于一些較為復雜的矢量信息的調制,光通信系統當中則一般都是用IQ調制器進行;光纖模型是為了將通信相干系統內處理數字信號進行提高,因此必須要具體研究整個系統內信號進行光纖傳輸的現象,而該現象則需要從物理以及數學的模型當中入手,對對應的補償或均衡技術進行研究過程中將數字信號處理技術的作用發揮出來,使得光信號變換成為電磁波的形式,具體的解是在麥克斯韋方程組導出的波動方程中進行的,表達式是:其中X是信號偏振方向的單位向量,是初始振幅的傅立葉表示,是常數,最終將光信號基態模式分布成F(x,y)看成是近似高斯函數。另外在研究接收端過程中,一般都是將光相干接收機作為主要組成進行研究,其能夠對接收機進行直接測探,讓所檢測的信號強度信息得以增強,同時還能夠將強度調制信號進行光電轉換前對其進行除匹配濾波之外的處理。
2信號處理
研究相干光通信系統內處理數字信號的技術主要是:光纖信道是信號進行傳輸的通道,而其中所出現的不同形式的失真或者損傷就會在結合過程中出現線性或者非線性的失真。而線性失真的補償是不存在因果關系,即無需顧慮其順序問題,不過需要在具體算法當中遵循以下原則:分離所需估計的線性失真為單獨形式的變量,并補償態應該優先估計,對于算法較為簡單的變量,然后再補償隨機變量,最后才是對所有變量進行完整補償。算法流程:每個方框所代表的都是相干接收機內的數字信號處理系統的子系統,且子系統之間所可能出現的反饋線路的具體圖表也要進行表示,在預處理算法的研究中,它是指在進行實質的信道均衡、載波恢復之前,對采樣后的信號進行一定程度的預先處理,為形成數字信號處理算法做出充分的準備。
3信號補償
跳頻通信信號源研究論文
摘要:介紹了一種基于FPGA和DDS(DirectDigitalSynthesizer)技術的跳頻信號源實現方案。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852,其中頻率控制字存儲在FPGA內部RAM單元中,FPGA通過40針總線接口向AD9852寫入頻率控制字。該信號源具有可編程、可升級的優點。
關鍵詞:DDSFPGA頻率合成器跳頻通信
在眾多的通信技術中,擴頻通信技術由于具有獨特的抗干擾能力以及寬的使用頻帶而在軍事通信領域倍受青睞。根據擴頻通信調制方式的不同,它可以分為直接序列擴頻方式(DS)、跳頻方式(FH)、跳時方式(FT)及兼有以上方式中二種以上的混合方式。其中跳頻通信具有保密性好、不易受遠近干擾和多徑干擾的影響等優點,是一種很有前景的通信方式。跳頻系統的頻率跳變,受到偽隨機碼的控制。不同的時間、不同的偽碼相位,頻率合成器產生的相應頻率也不同。把跳頻系統的頻率跳變規律稱為跳頻圖案。跳頻圖案是時間和頻率的函數,故又稱為時間-頻率矩陣,簡稱時頻矩陣。時頻矩陣可直觀描述出頻率跳變規律,如圖1所示。
跳頻圖案的設計是跳頻通信系統的一個關鍵問題,直接影響到跳頻系統的保密、抗干擾、多址等性能。一般要求跳頻圖案的周期要長,這就要求控制跳頻圖案的偽隨機碼周期要長,即移位寄存器的級數要大。
1基于FPGA和DDS技術的跳頻信號源設計
跳頻信號源即為載波頻率按照一定跳頻圖案跳變的信號發生器。設計一個性能優異的跳頻信號源,困難在于其優良的頻譜性能。筆者提出了一種基于FPGA12和DDS技術的跳頻圖案的設計方案。指標如下:600跳/秒跳速;20個跳頻點;3.4MHz跳頻基帶;68MHz跳頻帶寬;106.78MHz~172.14MHz跳頻頻率中20個頻點。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852,寫頻率控制字采用ALTARA公司的可編程邏輯器件APEX20K系列中的EP20K100,其邏輯資源為10萬門,兩者通過40針總線接口相連3。其中,FPGA完成存儲頻率控制字、定時寫入頻率控制字的功能,AD9852則實現頻率合成輸出。頻率合成器DDS是跳頻信號源中的一個關鍵部件,其原理如圖2所示。這種頻率合成器工作頻率高,可達GHz數量級;分辨率高,可達1Hz以下,穩定度高;體積小,重量輕,集成度高,這些都是其他頻率合成器件難以比擬的。AD9852是近年推出的高速芯片,具有小型的80管腳表貼封裝形式,其時鐘頻率為300MHz,并帶有兩個12位高速正交D/A轉換器、兩個48位可編程頻率寄存器、兩個14位可編程相位移位寄存器、12位幅度調制器和可編程的波形開關鍵功能,并有單路FSK和BPSK數據接口,易產生單路線性或非線性調頻信號。當采用標準時鐘源時,AD9852可產生高穩定的頻率、相位、幅度可編程的正、余弦輸出,可用作捷變頻本地振蕩器和各種波形產生器。AD9852提供了48位的頻率分辨率,相位量化到14位,保證了極高頻率分辨率和相位分辯率,極好的動態性能。其頻率轉換速度可達每秒100×106個頻率點。在高速時鐘產生器應用中,可采用外接300MHz時鐘或外接低頻時鐘倍頻兩種方式,給電路板帶來了極大的方便,同時也避免了采用高頻時鐘帶來的問題。在AD9852芯片內部時鐘輸入端有4~20倍可編程參考時鐘鎖相倍頻電路,外部只需輸入一低頻參考時鐘60MHz,通過AD9852芯片內部的倍頻即可獲得300MHz內部時鐘。300MHz的外部時鐘也可以采用單端或差分輸入方式直接作為時鐘源。AD9852采用+3.3V供電,降低了器件的功耗。工作溫度范圍在-40°C~+85°C。
光纖通信在廣播射頻信號接收傳輸中的運用
摘要:隨著城市的不斷擴張,廣播監測臺站周邊收測環境不斷惡化,天線場地選擇困難亟待解決。本文主要研究運用光纖通信傳輸技術,較遠距離傳輸廣播射頻信號,實現天線場地與監測臺站分離,解決廣播監測系統建設的實際困難。
關鍵詞:廣播射頻信號;光纖通信;遠距離傳輸
1概述
在傳統的廣播監測臺站建設中,廣播射頻信號傳輸大多使用射頻同軸電纜作為饋線。由于同軸電纜傳輸損耗大,長距離傳輸會造成信號強度的很大衰減,不能保證監測的信號質量,故廣播射頻信號接收天線與收信終端之間的距離受到極大限制,多數天線架設在臺站內。廣播射頻信號接收天線位置環境要求與高層建筑、架空電力線、架空通信線路、公路等應有保護間距,而隨著城市發展不斷外擴,許多廣播監測臺站周邊高樓林立,公路網交錯,收測環境不斷惡化,已無法達到廣播射頻信號接收天線架設環境標準,如何選擇好的天線場地以保證收測質量迫在眉睫。近年來,光纖通信已成為寬帶接入的一種主流方式。光纖通信具有頻帶寬、損耗低、成本低、抗干擾能力強等特點。利用光纜替代射頻同軸電纜,可以將廣播射頻信號傳輸距離延長至20公里以上,這就為在距離監測臺站較遠的地點架設廣播射頻信號接收天線,實現天線場地與監測臺站分離提供了可能。
2廣播射頻信號光纖傳輸系統
廣播射頻信號光纖傳輸系統主要由遠端天線場區、光纜、監測臺站機房三部分組成.2.1遠端天線場區天線區的固定天線一般是無源天線,系統主要由天線體、同軸電纜和光發射機組成。天線體接收的廣播射頻信號通過同軸電纜傳輸到光發射機,在光發射機內進行電/光轉換,再耦合到光纖中去傳輸。可轉動天線系統則在此基礎上增加了轉臺及供電電源、控制線及光收發器等設備。天線體接收的廣播射頻信號同樣是通過同軸電纜傳輸到光發射機,在光發射機內進行電/光轉換,再耦合到光纖中去傳輸。控制轉臺轉動的半雙工RS485信號則是通過光收發器,實現與監測臺站控制計算機的交互。
通信系統信號相關性研究
摘要:信號的相關性分析在檢測系統、控制系統、通信系統等領域廣為應用。為了研究信號的相關性,利用LabVIEW設計了信號相關性研究系統。該系統利用LabVIEW中的波形生成函數產生正弦波、白噪聲及疊加白噪聲的正弦波3種信號,且波形頻率、幅值可以調節;通過自相關函數分析了3種信號的自相關波形,將自相關波形通過FFT函數進行功率譜分析并輸出功率譜波形圖,便于察看剖析信號的相關性及其頻域特征。結果表明周期性信號的自相關函數是周期的,疊加了白噪聲的正弦波的自相關函數也是周期的,所設計的系統操作簡單,可以應用于教學、科研等。
關鍵詞:虛擬儀器;LabVIEW;FFT;信號相關性
相關性研究主要解決信號內部的關聯問題、信號與信號之間的相干問題[1]。通信系統中常見的信號是正弦波信號,信道中的噪聲是白噪聲信號。這兩種信號自相關函數的研究對于通信系統十分重要,研究白噪聲的自相關函數對于信號編碼很有意義。信號的自相關分析對于分析信號的特點及頻域特性也十分重要。LabVIEW是一種圖形化編程軟件,圖形化編程是它與其他編程方法最大的區別,它的程序更加直觀,方便理解與修改[2-3]。用戶能夠按照自己的需求設計系統功能,采用模塊化的設計思路,操作方便,節省成本。文中設計了基于LabVIEW的通信信號自相關研究系統,首先產生正弦波、白噪聲及正弦波疊加白噪聲3種信號,然后分別分析3種波形的自相關函數及其功率譜。
1系統總體設計
1.1系統的功能要求
文中設計的信號自相關分析系統的功能如下:1)能夠產生正弦波、白噪聲及疊加白噪聲的正弦波3種信號,且波形的頻率、幅值能夠由用戶進行設置;2)將所產生的波形通過自相關函數輸出其自相關波形;3)將自相關波形通過FFT函數進行功率譜分析,并輸出功率譜波形圖;4)前面板上顯示所產生的波形、自相關波形及其功率譜的波形。通過前面板可以調節正弦波及白噪聲的幅值、頻率。