信号链基础之CW信号和调制信号间的差异
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CW(Continuous Wave)是指连续波技术,是无线电通信系统中一种用于传输信息的调制方式。
CW选择形式是指在实际应用中选择合适的CW形式,以满足特定的通信需求。
下面将详细介绍CW选择形式的定义和相关内容。
一、CW选择形式的基本概念CW选择形式是指在无线电通信系统中,根据具体的通信需求和环境条件,选择合适的CW形式来传输信息。
CW选择形式涉及到调制方式、频率选择、功率控制、传输距离等多个方面的内容,是无线电通信系统设计和优化的重要环节。
二、CW选择形式的内容1. 调制方式CW通信系统的调制方式有AM(幅度调制)、FM(频率调制)、PM(相位调制)等多种形式。
根据具体的通信需求和环境条件,选择合适的调制方式可以提高通信质量和传输效率。
2. 频率选择选择合适的频率范围对于减少通信干扰、提高通信稳定性至关重要。
根据不同的通信需求和环境条件,可以选择特定的频率范围进行通信。
3. 功率控制合理控制传输功率可以有效节约能源、减少干扰,同时保障通信质量。
根据通信距离、信道条件等因素,可以灵活调整传输功率。
4. 传输距离根据通信需求和应用场景,选择合适的传输距离可以降低成本、提高传输效率。
对于不同的通信需求,可以设定不同的传输距离目标,通过优化CW选择形式来达到最佳的通信效果。
三、CW选择形式的意义CW选择形式对于无线电通信系统的设计和优化具有重要意义。
通过合理选择CW形式,可以提高通信质量和可靠性,同时节约能源、降低成本。
在实际应用中,CW选择形式可以根据具体的通信需求和环境条件进行灵活调整,以达到最佳的通信效果。
四、总结CW选择形式是无线电通信系统设计和优化中的重要环节,涉及调制方式、频率选择、功率控制、传输距离等多个方面的内容。
合理选择CW形式可以提高通信质量和可靠性,同时节约能源、降低成本。
在实际应用中,根据具体的通信需求和环境条件进行灵活调整,以达到最佳的通信效果。
CW选择形式的研究和应用将在无线电通信领域发挥重要作用。
CW测试与传播模型校正1. 引言CW测试(Continuous Wave Testing)是一种常用的无线通信测试方法,用于评估无线信号在不同环境下的性能和传播模型的准确性。
传播模型是用来描述无线信号在空中传播时的衰减和传播路径损耗的数学模型。
在实际应用中,校准传播模型的准确性非常重要,可以帮助优化网络规划、增强信号覆盖和容量。
本文将介绍CW测试的基本原理和常见的传播模型,以及如何校正传播模型以提高测试结果的准确性。
2. CW测试原理CW测试是一种基于连续波信号的测试方法,通过发射一个连续的无线信号,然后在接收端进行测量和分析。
CW测试可以测量信号强度、信噪比、误码率等参数,反映无线信号在不同环境下的表现。
CW测试的基本原理是利用接收到的信号强度来推导传播路径损耗。
通过对信号强度和距离之间的关系建立数学模型,就可以预测信号在不同距离下的衰减情况。
根据测试结果,可以对传播模型进行校正,提高预测准确性。
3. 常见传播模型在无线通信领域,有很多常用的传播模型可以用来描述无线信号在空中传播时的特性。
以下是一些常见的传播模型:3.1. 距离衰减模型距离衰减模型是最基本的传播模型之一,它假设信号在传输过程中以固定的速率衰减。
最常见的距离衰减模型是自由空间路径损耗模型和两线地模型。
3.2. Okumura-Hata模型Okumura-Hata模型是一种经验模型,适用于城市和郊区环境的信号传播预测。
它考虑了地物的反射、绕射和散射效应,可以较准确地预测信号的覆盖范围和传输距离。
3.3. COST 231模型COST 231模型是一种适用于城市环境的传播模型,考虑了建筑物和地面信号的反射、绕射和散射效应。
该模型基于多项式拟合方法,具有较高的预测准确性。
3.4. ITU-R P.1411模型ITU-R P.1411模型是一种适用于城市和郊区环境的传播模型,考虑了地物的反射、绕射和散射效应,以及信号的多径传播。
该模型有多个版本,可以根据具体的测试环境选择合适的版本。
揭开CW神秘的⾯纱什么是CW通信CW是等幅电报通信(continuouswave)的英⽂字头简称,莫尔斯电码(Morsecode)是⼀种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的字母、数字和标点符号。
它发明于1837年,发明者有争议,是美国⼈塞缪尔·莫尔斯或者艾尔菲德·维尔。
莫尔斯电码是⼀种早期的数字化通信⽅式。
我们业余⽆线电通信⾥所说的CW通信通常是指以莫尔斯电码为编码的等幅报通信。
莫尔斯电码是⼀种英⽂电码,是世界上业余电台通信的通⽤电码。
在英语以外语⾔的国家可能会有⾃⼰国家语⾔的CW编码,⽐如中国有汉字明码、拼⾳加注⾳编码等编码形式。
为什么要学习CWCW是⼀种古⽼的通信⽅式。
在过去相当长的⼀段时期,CW通信是⽆线电通信领域⾥⽆可争辩的王者地位。
直到第⼆次世界⼤战结束以后随着语⾳通信(AM/FM/SSB)的普及,CW通信⽅式开始衰落。
再后来数字通信⽅式出现后CW通信⽅式进⼀步衰落了,尽管这样,CW通信⽅式还是被⼀些执着的亦或是怀旧的HAM所喜爱并坚持着。
那么为什么经历了这么多的变故和时代变迁,CW通信仍被⼀些⼈深爱呢?⾄少有以下5个理由可以说明这个问题。
1.如果正在通信的两部电台由于传播条件差、发射功率低、受⼲扰等原因导致语⾳通信⽆法正常进⾏的时候,CW信号依然可以听到并可以有效的辨别。
(相同传播条件相同发射功率下CW 信号的可辩听性远远超过语⾳信号)2.和语⾳电台、数字电台相⽐,CW电台结构简单、成本低,更容易设计和制作。
3.数字通信⽅式虽然也有较强的抗⼲扰和弱信号解码能⼒,但是数字通信需要配合计算机来进⾏解码,⽽CW通信是靠操作者直接解码的,完全不需要计算机。
4.CW信号的频率利⽤率很⾼(CW信号只占⽤很窄的带宽)。
5.在当今绿⾊节能环保的倡导下,⼩功率的QRP通信(CW模式下发射功率⼩于等于5W,SSB模式下发射功率⼩于等于10W)得到了越来越多爱好者的积极响应。
信号基础知识---单频矩形脉冲信号CW %CW%参考:声呐技术 P27,31clc;close all;clear all;%参数-------------------------f0=50;T=0.1;%时宽B=1/T;fs=1000;%采样频率Ts=1/fs;%采样时间N=T/Ts;%采样点个数t=linspace(0,T,N);y=exp(1i*2*pi*f0*t);%画图--------------------------------------------------------figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,real(y));title('CW脉冲信号时域波形');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');f=linspace(0,100,N);Y=T*(sin(pi*(f-f0)*T))./(pi*(f-f0)*T);subplot(2,1,2);plot(f,Y);title('CW脉冲信号频谱');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度');%---------------------------------t=-T:0.01:T;v=-B:0.1:B;[t,v]=meshgrid(t,v);r=pi*v.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t));%---------------------------------------figure(2);surf(t,v,abs(X));%模糊图t=linspace(0,T,N);%---------------------------------------figure(3);v=15;c=1500;v0=f0*2*v/c;s=exp(1i*2*pi*f0*t).*exp(1i*2*pi*v0*t);subplot(2,1,1);plot(t,real(s));title('频移的CW脉冲信号时域波形');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');Y=T*(sin(pi*(f-f0-v0)*T))./(pi*(f-f0-v0)*T);f=linspace(0,100,N);subplot(2,1,2);plot(Y);title('频移的CW脉冲信号频谱');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度');%----------------------------------------------------------------------------------t=-T:0.01:T;v=5;v0=f0*2*v/c; %多普勒频移v0 %时延分辨⼒:rou=0.6T,频移分辨⼒rou:0.88/T;r=pi*v0.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t)); %模糊函数figure(4);hold on;plot(t,abs(X),'red');t=-T:0.01:T;v=7;v0=f0*2*v/c;r=pi*v0.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t));plot(t,abs(X));hold off;。
连续波调制和脉冲调制连续波调制(Continuous Wave Modulation,简称CW)是一种通过改变载波的频率或幅度来传输信息的调制方式。
而脉冲调制(Pulse Modulation)则是一种将模拟信号转换为离散信号的调制技术。
本文将分别对连续波调制和脉冲调制进行介绍,并比较它们的特点和应用。
连续波调制是一种将低频信号嵌入到高频载波中的调制方式。
常见的连续波调制有幅度调制(Amplitude Modulation,简称AM)、频率调制(Frequency Modulation,简称FM)和相位调制(Phase Modulation,简称PM)。
在幅度调制中,通过改变载波的幅度来传输低频信号;在频率调制中,通过改变载波的频率来传输低频信号;在相位调制中,通过改变载波的相位来传输低频信号。
连续波调制具有传输距离远、传输质量高的特点。
它适用于广播电视、无线通信、雷达等领域。
例如,在广播电视中,AM调制常用于调幅广播,FM调制常用于调频广播;在无线通信中,GSM系统采用GMSK调制(一种相位调制方式);在雷达中,常用脉冲调制方式。
脉冲调制是一种将模拟信号转换为离散信号的调制技术。
常见的脉冲调制有脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation,简称PAM)、脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,简称PPM)和脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)。
在脉冲幅度调制中,通过改变脉冲的幅度来传输模拟信号;在脉冲位置调制中,通过改变脉冲的位置来传输模拟信号;在脉冲宽度调制中,通过改变脉冲的宽度来传输模拟信号。
脉冲调制具有信号传输精确、抗干扰能力强的特点。
它适用于数字通信、音频处理、电力电子等领域。
例如,在数字通信中,脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,简称PCM)常用于将模拟信号转换为数字信号;在音频处理中,脉冲密度调制(Pulse Density Modulation,简称PDM)常用于数字音频的传输;在电力电子中,PWM调制常用于交流调速调压等应用。
通信电子中的调制方式与调制度分析在通信电子技术中,信号的传输通常不是直接进行的。
信号源产生的信号必须经过传输介质传输到接收端。
在传输过程中,信号会遇到很多干扰和损耗,因此需要对信号进行调制,使其能够适应传输介质的特性。
本文将介绍通信电子中的调制方式和调制度分析。
一、调制方式调制是指在一定范围内,用一种低频信号的某些特性来调节另一种高频信号的某些特性的过程。
通信电子中常用的调制方式有四种:振幅调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)和脉冲调制(PCM)。
1. 振幅调制(AM)在振幅调制中,调制信号是低频信号,它的幅度用来控制高频信号的幅度。
这种调制方式常用于广播电台的调制。
振幅调制后的信号频率范围较窄,而且容易受到干扰。
因此,现代通信系统中使用的振幅调制并不多。
2. 频率调制(FM)在频率调制中,调制信号是低频信号,它的频率用来控制高频信号的频率。
这种调制方式在音频频率范围内有很好的信号质量,并且对干扰还比较抗性。
因此,大部分广播电台和电话系统都采用频率调制。
3. 相位调制(PM)在相位调制中,调制信号是低频信号,它的相位用来控制高频信号的相位。
相位调制在传输多媒体信息时很有效,但没有频率调制和脉冲调制的应用广泛。
4. 脉冲调制(PCM)脉冲调制是数字信号传输的主要方式。
在脉冲调制中,低频信号被转换成数字信号,并且被编码,然后被传输。
这种调制方式能够保证信息的完整性,并且可以通过纠错码等方式处理数据中的错误。
二、调制度分析调制度指的是调制信号对载波的影响程度。
调制度越大,信号传输的效果就越好。
在通信电子中,有两种调制度:幅度调制度和相位调制度。
1. 幅度调制度在幅度调制中,幅度调制度指的是调制信号与载波幅度的比值,其值域从0到1之间。
幅度调制度越大,就能够得到更好的信号质量。
2. 相位调制度在相位调制中,相位调制度指的是调制信号与载波相位的差值。
相位调制度可以是任意小数,也可以为定值。
和幅度调制相似,相位调制度越大,就能够得到更好的信号质量。
侧扫声呐CW信号和Chirp信号比较分析作者:库安邦来源:《声学与电子工程》2019年第02期摘要 CW 信号和Chirp 信号是目前侧扫声呐系统使用的两种主要信号。
为比较两种信号的优劣性,合理选取发射信号以获取最有效的探测信息,首先对原始信号添加白噪声,然后进行匹配滤波处理,对两种信号进行仿真分析發现Chirp 信号在大量程的情况下具有更好的分辨力,最后通过在指定位置添加目标物验证了仿真结果,相较而言Chirp 信号具有更好的应用潜力。
关键词 侧扫声呐;CW 信号;Chirp 信号;对比分析不同的波形对应着不同的信号参数,包括振幅、相位、频谱等等,不同参数组合会产生不同的结果,直接影响到整个声呐系统的性能,因此有必要对声呐信号的波形形成特性进行重点研究,从而根据目的和任务,选择最有利于观测的波形。
目前常规的侧扫声呐发射信号主要有CW(continue wave)和Chirp信号都是窄带高频信号源‘1]。
在20世纪90年代前,侧扫声呐系统设计的声信号还主要以CW脉冲信号作为声源发射信号[2],但其远程探测能力差。
Chirp 信号源于现代雷达的发展需求,后来在水声领域得到广泛应用[3-4],能提高声呐系统的探测性能。
为了更直观的了解两种声呐信号的优缺点.对这两种常用的侧扫声呐信号进行了仿真分析。
1 CW信号和Chirp信号匹配滤波1.1 cw信号的匹配滤波CW波是一种单频矩形等幅发射脉冲,作为主动声呐信号可以通过时间函数、频谱函数等对其进行描述和评价[5]。
对声呐信号处理前需区分信号与干扰,用匹配滤波器可以获得最大信噪比[6],尤其在白噪声背景下仍能检测到正确信号。
CW脉冲信号的数学表达式为:如图1、2所示,添加白噪声后的CW脉冲变化明显,经过匹配滤波器输出后与不加白噪声的输出相比,其相干性基本上没有变化,说明匹配滤波器对白噪声的抑制还是具有较好的效果。
观察匹配滤波器输出信号,峰值高度假设为T,反映了滤波器输入信号的能量。
usb lsb cw am调制工作原理USB、LSB、CW是无线电通信中常用的调制方式,而AM调制则是调制信号中最简单的一种方式。
本文将详细介绍USB、LSB、CW调制的工作原理,并阐述AM调制的基本原理。
1. USB调制工作原理USB调制(Upper Sideband Modulation)是指将调制信号的频谱的全部或大部分向频率较高的一侧移动,并产生调制波。
USB调制的基本工作原理如下:- 将调制信号(基带信号)经过一个带通滤波器,滤除不需要的频率成分。
- 调制信号经过快速调制器(乘法器)与一个高频信号进行乘积运算,生成上边频率调制波。
- 上边频率调制波经过低通滤波器,滤除高频成分,得到纯净的USB调制信号。
2. LSB调制工作原理LSB调制(Lower Sideband Modulation)与USB调制相反,是将调制信号的频谱的全部或大部分向频率较低的一侧移动,并产生调制波。
LSB调制的工作原理如下:- 将调制信号(基带信号)经过一个带通滤波器,滤除不需要的频率成分。
- 调制信号经过快速调制器(乘法器)与一个高频信号进行乘积运算,生成下边频率调制波。
- 下边频率调制波经过低通滤波器,滤除高频成分,得到纯净的LSB调制信号。
3. CW调制工作原理CW调制(Continuous Wave Modulation)是指将一个恒定频率的载波经过幅度调制,产生调制信号。
CW调制的工作原理如下:- 调制信号通过一个调制器(如包络检测器、调幅器等),改变载波的幅度。
- 改变幅度的载波传输到接收端,通过一个解调器进行解调。
- 解调后得到的信号即为原调制信号。
4. AM调制工作原理AM调制(Amplitude Modulation)是指使用调制信号改变载波的幅度,从而传输信号。
AM调制的工作原理如下:- 调制信号通过一个调制器(如包络检测器、调幅器等),改变载波的幅度。
- 改变幅度的载波传输到接收端,通过一个解调器进行解调。
ORG是原点,
CW是顺时针方向旋转,CCW是逆时针方向旋转
这两个信号是接电机驱动器用的,CW/CCW是双脉冲工作方式,两根线都输出脉冲信号,CW为正转脉冲信号,CCW为反转脉冲信号,通常都是差分方式输出,两信号相位差90度,根据相位超前或滞后来决定旋转方向。
脉冲数决定电机转动角度。
另一种控制方式:方向/脉冲信号是单脉冲,脉冲信号发出脉冲决定电机转动角度,方向信号就是电平信号,比如,想正转加高电平,想反转加低电平。
在电机朝一个方向转动时,此信号保持原有电平不需要改变。
用这两种都可以的,要作控制系统的话,方向脉冲简单些,具体用哪个主要就看选择的驱动器了,所有的驱动器都支持方向脉冲信号,但低端的驱动器不一定都支持CW/CCW信号.不过CW/CCW是差分信号,在抗干扰能力和传输距离上占些优势.。
通信电子中的信号调制技术随着人们对通信设备功能的不断提高和普及,信号调制技术已成为现代通信电子中的核心技术之一。
通信电子中的信号调制技术通过改变信号的特征,将信息编码成不同的信号形式,以便在传输过程中提高数据传输效率,并减少信号传输中的误差。
本文将从信号调制技术的基础知识到具体的技术应用进行分析。
1. 信号调制技术的基础知识信号调制技术的基础是模拟信号与数字信号的转换。
模拟信号是具有连续可变性的信号,如声音、图像等;数字信号是具有离散性的信号,如电子邮件、短信等。
信号调制技术主要包括三种形式:模拟调制、数字调制和混合调制。
1.1 模拟调制模拟调制主要针对模拟信号。
常见的模拟调制技术有频率调制和振幅调制。
频率调制是将信息信号中的频率变化对应地转换成发射信号的频率。
振幅调制是将信息信号中的振幅变化对应地转换成发射信号的振幅。
1.2 数字调制数字调制是对数字信号进行调制,并将其转换为模拟信号。
常见的数字调制技术有幅移键控调制、频移键控调制和相移键控调制。
幅移键控调制是将数字信号中的调制符号分别对应不同的振幅来编码。
频移键控调制是将数字信号中的调制符号分别对应不同的频率来编码。
相移键控调制是将数字信号中的调制符号分别对应不同的相位来编码。
1.3 混合调制混合调制是将模拟信号和数字信号混合起来进行调制,常见的混合调制技术有差分相移健控调制、四相调制和八相调制等。
2. 信号调制技术的应用信号调制技术广泛应用于无线通信设备、卫星通信、数字电视广播、光通信等领域,以下以无线通信设备和数字电视广播为例进行介绍。
2.1 无线通信设备无线通信设备是信号调制技术的典型应用之一。
在无线通信中,信号调制技术可将数字信号转换成模拟信号,以在不同频段和传输介质上进行数据传输。
常见的无线通信设备有蓝牙、Wi-Fi、4G、5G等。
在这些无线通信设备中,数字信号通过调制技术被编码成不同频段的模拟信号,以实现数据传输。
2.2 数字电视广播数字电视广播是数字技术的重要应用。
无线通信网络中的信号调制与解调技术教程随着科技的不断发展,无线通信网络在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在无线通信中,信号调制和解调技术起着关键的作用。
本文将为您介绍无线通信网络中的信号调制与解调技术。
1. 信号调制技术的基本概念信号调制是指将基带信号转换为适合无线传输的高频信号的过程。
基带信号通常与我们所使用的语音、视频或图像信号相关。
调制技术的目标是将基带信号通过调制器转换为载波信号,经过无线信道传输,最终到达接收端。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
幅度调制通过调节载波的振幅来传输信息;频率调制则通过调节载波频率的变化来传输信息;而相位调制则是通过改变载波的相位来传输信息。
2. 信号解调技术的基本概念信号解调是指将接收到的调制信号转换回基带信号的过程。
解调技术的目标是从接收到的调制信号中恢复出原始的基带信号。
解调技术与调制技术相反,主要包括幅度解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)。
这些解调技术通过对接收到的调制信号进行特定的运算、滤波和恢复操作,使之返回原始的基带信号。
3. 数字调制与解调技术随着数字通信的兴起,数字调制和解调技术也变得日益重要。
数字调制是指将数字信号转换为模拟信号以进行无线传输。
常见的数字调制技术包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。
数字解调则是将接收到的调制信号转换回数字信号的过程。
常见的数字解调技术包括脉码调制(MPCM)和正交振幅调制(QAM)等。
4. 信号调制与解调的关系和应用信号调制和解调是无线通信的关键环节,它们共同构成了无线通信系统中的调制解调器。
调制解调器可以将原始信号通过调制技术转换为适合无线传输的信号,同时又可以将接收到的调制信号通过解调技术恢复为原始信号。
信号调制与解调技术广泛应用于各种无线通信系统,包括移动通信、无线广播、卫星通信等。
通过调制解调技术,我们可以实现高质量、快速和高效的无线通信,从而满足人们对信息传输的需求。
无线通信了解无线信号传输和调制无线通信是现代社会中不可或缺的一部分。
它利用无线信号传输和调制技术,将信息从一个地方传输到另一个地方,为人们的生活提供了便利。
本文将深入探讨无线信号传输和调制的原理和应用。
一、无线信号传输无线信号传输是指将信息通过无线电波或其他无线介质进行传输的过程。
在无线通信中,无线信号的传输有两个主要过程:发射和接收。
1.发射过程发射过程涉及到信源、调制器和发射天线。
信源可以是声音、视频或其他形式的信息。
调制器的作用是将信源转换为适合传输的信号类型。
这些信号可以是模拟信号或数字信号。
最后,经过调制的信号通过发射天线发送出去。
2.接收过程接收过程包括接收天线、解调器和接收设备。
接收天线用于接收发射天线发送的无线信号。
解调器的作用是将接收到的信号转换为原始信号,以便接收设备可以正确解读。
接收设备接收并处理解调后的信号,以还原出原始信号。
二、无线信号调制无线信号调制是将原始信号转换为适合在无线介质中传输的信号类型的过程。
调制的目的是改变信号的某些属性,以适应无线信道的特性。
1.模拟调制模拟调制将连续信号转换为无线信号。
常用的模拟调制技术包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
调幅通过改变信号的振幅来调制无线信号。
调频通过改变信号的频率来调制无线信号。
调相通过改变信号的相位来调制无线信号。
2.数字调制数字调制将离散信号转换为无线信号。
常用的数字调制技术包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)。
频移键控通过改变信号的频率来表示数字信息。
相移键控通过改变信号的相位来表示数字信息。
正交幅度调制通过改变信号的幅度和相位来表示数字信息。
三、无线信号传输和调制的应用无线信号传输和调制技术在各个领域都有广泛的应用。
1.移动通信移动通信是无线通信的主要应用之一。
手机和其他移动设备使用无线信号传输和调制技术,实现语音通话、短信发送和数据传输等功能。
2.卫星通信卫星通信利用卫星作为中继站点,通过无线信号传输和调制技术,实现长距离通信。
第14章 连续波(CW )雷达和调频(FM )雷达William K. Saunders14.1 CW 雷达的简介及其优点雷达的一般概念是发射脉冲能量并测量脉冲往返的时间以确定目标距离。
很早就知道,CW 具有测量多普勒效应的优点;若采用某种编码,则还能测量距离。
CW 雷达的优点是设备简单,发射频谱窄。
后者减少了无线电干扰问题,并使所有的微波预选、滤波等变得简单,即对所接收波形的处理也容易了,因为中频电路所要求的频带很窄。
同样,在采用固态元件方面,由于峰值功率一般比平均功率大不了多少,特别是当所需要的平均功率能为单个固态元件所承受时,CW 就更加引人注意了。
CW (非调制的)雷达的另一个非常明显的优点是,不论目标的速度有多大,相距的距离有多远,它都能处理而没有速度模糊。
可对脉冲多普勒雷达或是MTI 雷达而言,要具有这一优点,处理就得相当复杂。
当然,非调制的CW 雷达本身基本上不能测量距离。
调制的CW 雷达总要做不希望的折中(例如,在距离模糊和多普勒频率模糊之间的折中),这是相参脉冲雷达的致命弱点(参见第15章~第17章)。
由于CW 雷达发射其所需的平均功率时有着最小的峰值功率,并且又具有很高的频率分集性,因此不容易被侦察设备探测到。
特别是侦察接收机依靠脉冲结构产生声音指示或视觉指示时,这一点更为正确。
警用雷达和某些低电平人身探测雷达具有这种奇妙的特点。
即使是用最简单的视频型式斩波接收机,也不能在足够的距离上报警,从而不便于采取措施。
不能说CW 雷达有这么多优点而没有相应缺点。
信号泄漏,即发射机的发射信号及其噪声直接泄漏到接收机是CW 雷达存在的一个严重问题。
Hansen [1]、Varian [2]及其他作者早就认识到这个问题。
事实上,从CW 雷达的历史可以看出,由于有信号泄漏,因此一直都在力图提出巧妙的方法,以取得所要求的灵敏度。
14.2 多普勒效应在许多物理文献中都有对于多普勒现象完整的叙述,Skolnik [3]一书(第3章中的第68~69页)着重在雷达方面做了讨论。
CW测试原理CW测试以灵活取胜WCDMA是3G的主要技术之一,在部署WCDMA网络时,我们需要进行网络规划测试,当网络建设好以后,还需要进行网络质量和优化测试。
由于我国还处于WCDMA网络试验阶段,因此在这里简单介绍一下应用于WCDMA网络部署阶段的CW(连续波)测试。
CW测试普遍用于包括各种移动通信网络的测试中,其主要应用于网络规划阶段的传输模型校准测试和站址评估测试。
传输模型校准指对无线信号在空中传输的信号衰减进行模拟的测试,站址评估是指在建基站之前对站址进行评估测试以确定是否可以在该地点建基站以及如果建站后的覆盖情况。
CW测试主要有发射机和接收机两部分组成,发信机用来发射WCDMA频段(2110MHz-2170MHz)内的连续波信号,接收机用来测试接收的信号强度、频率。
为了记录地理位置信息,一般需要一个GPS接收机来测试记录测试路线的经度和纬度。
为了真实的记录模拟信号在空间传输中的衰落情况,在测试中必须满足一定的采样速率,按照李氏定律(Lee’scriterion)的测试要求,对某一频段的载波,在40个波长的距离上至少要求测试50个测试点。
拿WCDMA测试频段来说,假如是2160MHz的频率,波长=速度/频率,因为电磁波的速度为3×105Km/s,所以波长就为0.14m,如果是450MHZ,那么波长就是0.67m。
为了满足李氏定律的要求,至少在每0.11m的距离内要求测试采样一次,如果是 450MHZ,那么就在0.54 米内测试采样一次。
如果测试设备的测试速度不够快的话就只能降低车的速度来满足测试要求,而降低车速会大大降低测试效率。
测试时首先选择有典型特征的区域,如高密度市区、一般市区、郊区等,在不同的区域中选择一较高的建筑作为站点。
用一信号源发射CW信号,功率为20W,频率为2110MHz-2170MHz中的一个频率。
记录下以下信息:该地点的经度、纬度(用GPS测试),楼的高度,发射天线的高度,馈线损耗,发射天线的参数如天线方向、波瓣角、增益等。
信号链基础之CW信号和调制信号间的差异
我们一般使用连续波(CW) 信号来描述高速模数转换器(ADC) 和数模转换器(DAC)。
这样做的原因是:1) 就ADC而言,CW信号更易于通过CW生成器和窄带通滤波器无噪生成;2) 就DAC 而言,CW信号更容易分析;3) 它们具有许多标准参考测试,可在各种器件之间清楚地比较。
然而,大多数现实系统都将高速数据转换器用于采样调制波形。
弥合基于CW测量的各种规范和调制信号的系统要求之间存在的差异具有一定的挑战。
CW信号和调制信号之间存在两种差异,会影响高速数据转换器的行为。
首先,CW信号没有带宽——能量被限定在某个单一频率;而调制信号有带宽,能量分布于某个频率范围。
其中的一个结果便是CW信号失真在另一个频率引起CW谐波,而调制信号失真引起该信号之外更宽频率范围的谐波和交叉调制:二次谐波2x、三次谐波3x等。
在带宽与调制信号相同的某个频段能量的传播带来更低完整度的失真能量。
其次,大多数调制信号(只有如GSM中使用的GMSK等调制方案除外)均是对振幅进行调制,其产生比最大功率要低的平均功率。
为了对比方便,CW信号的功率恒定。
图1显示了存在的差异,其表明了调制长期演进(LTE) 信号的功率与时间的对比关系。
平均功率约为最大功率的7%,即比最大功率低11dB。
图1 调制LTE信号的功率与时间的对比关系
大多数器件中,谐波失真结果随信号功率增加而增加。
例如,信号功率每增加1dB,三阶谐波结果便增加3dB。
因此,相比较低平均功率的调制信号,最大功率的CW信号具有更加明显的失真。
图2描述了这种情况,其将最大功率的CW 信号三阶谐波失真同调制LTE 信号进行了对比。
所用失真模型是一个简单的多项式:
Vout = Vin + coeff*Vin3
其中,谐波失真系数coeff为任意选取,旨在说明巨大的失真量。
CW信号生成CW信号以下三阶失真结果42dB,而LTE信号生成LTE信号以下三阶失真结果56dB。
请注意,图2所示功率已被标准化为每个信号的最大功率。
图2 谐波失真CW和调制LTE信号
因此,使用最大功率CW信号来估算我们理论器件中调制LTE信号的谐波失真将LTE信号失真高估算了14dB。
什么是更精确的CW测试呢?一次CW测试永远都无法捕获完全一样的调制信号效果,而调制信号失真取决于信号功率的统计分布。
在我们的例子中,一个最大功率以下–7dB的CW 信号会产生与LTE信号相同的三次谐波失真水平(请参见图2)。
由于调制LTE信号的平均功率为最大功率或者峰值功率以下~11dB,这相当于将CW信号功率设置为调制信号平均功率以上4dB。
对调制信号性能进行更精确评估的一个快速法则是使用调制信号峰值功率与平均功率的dB 比,然后设置CW功率为最大功率以下2/3。
例如,如果调制信号PAR为6dB,则应将CW信号设置为最大功率以下-4dB,然后测得相对于信号功率的谐波失真。
这种法则对各种调制信号类型(例如:OFDM、WCDMA和QAM等)都很有效。
下次,我们将讨论更多详情,敬请期待。