数字信号处理论文

相干光通信中数字信号处理算法优化研究

相干光通信具有容量大、传输距离远等优点,在当今高速信息传输的时代有着极其重要的地位。然而相干光通信系统中存在许多缺陷,比如光纤中的色散、非线性效应、ADC采样时钟误差、频偏和相位噪声等,会对接收到的信号造成严重损伤。为了解决这些问题,在相干光通信系统中,采用DSP技术进行补偿。但是随着信号速率的提升,DSP技术的物理实现遇到了挑战,在实际的光纤通信系统中,DSP算法需要对信号做到实时处理,因此需要大大降低算法的复杂度,从而降低对DSP硬件实现的要求。本文为了降低算法的复杂度,对相干光通信系统中的DSP算法进行了研究,取得的研究成果可以概括为以下几个方面:(1)提出了一种M阶绝对值运算,实现调制相位信息的去除。本文将该算法用于主流的基于快速傅里叶变换(FFT)的频偏估计算法和基于相位差的频偏估计算法中消除调制相位信息对频偏估计的干扰。通过研究发现,该算法不仅提高了频偏估计的精度,而且还大大降低了算法的复杂度。(2)提出了一种零乘法器的相位估计算法,本文对相位估计算法中最常用的Viterbi&Viterbi(V&V)算法进行改进,得到了一种无需乘法器的相位估计算法。并将该算法分别用于QPSK、8PSK、8QAM和16QAM系统中进行性能研究,发现该算法的抗噪性要优于V&V算法,而且无需乘法器,复杂度被大大降低了。(3)提出了一种多步插值FFT的频偏估计算法,该算法可以有效解决基于FFT频偏估计算法中栅栏效应带来的估计误差。与基于最小二乘法的频偏估计算法相比,该算法的复杂度较低,在达到同等估计精度的条件下,该算法的复杂度只需要基于最小二乘法的频偏估计算法的7.26%。除此之外,该算法还可以根据对信噪比容忍度和复杂度的不同要求,来合理选择插值的步数,增加了算法的灵活性。(4)提出了一种基于相位角FFT的联合频偏估计算法,与现有的基于相位角FFT的频偏估计算法相比,该算法只需要作一次FFT运算,可以有效降低计算复杂度,当数据块长度大于213时,该算法的复杂度可以降低一半。(5)提出了一种基于误差函数计算的相位估计算法。通过对盲相位搜寻(BPS)算法复杂度较高的原因进行分析,提出了一种基于误差函数计算的相位算法,该算法重新定义了一个误差函数,使得只需要计算四个测试角的误差函数值就可以得到相位估计值。该算法还可以与经过改进的V&V算法联用,可以到达与32个测试角的BPS算法相近的估计精度,而复杂度只需要后者的20.6%。本论文重点对频偏估计算法和相位估计算法的复杂度进行了优化,通过提出这些算法可以有效降低频偏估计和相位估计的复杂度,从而节省了硬件实现的空间和功耗,为相干光通信系统中实时DSP技术的发展起到了一定的推进作用。

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《数字时代》论文

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数字时代其实就是电子信息时代的代名词，随着科学技术的迅猛发展，新知识、新观念、新技术层出不穷，强调人与自然、环境的和谐相处，全面协调可持续发展已成为人类社会的共同追求。因为电子信息的所有机器语言都是用数字代表的，所以人们将其美称为数字时代，所有的一切都建立在电子信息的基础上，信息传输高速便捷，但是人们对电能的依赖也会越来越大，而且各种电磁辐射接踵而至，纵横交错于生活的每片角落，所以说有好处也有坏处。

由于数字信息的强大的优越性，它的应用方面也越来越来越广，大可以到国家军工、航天、金融经济；小到电视等，数字信号无不在发挥着它无法替代的作用。下面对数字时代的几个方面做一些个人的介绍。

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一、 数字信号处理

数字信号处理是一门涉及很多学科而又广泛应用于许多领域的新型学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号是一种多学科为理论基础的，例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络信号、信号和系统等也密切相关。

中南大学《现代信号处理》课程设计报告

学 院：信息科学与工程学院

专业班级：

姓 名：

学 号

指导老师：赵亚湘、郭丽梅

设计时间：2012年9月

目 录

第一章 课程设计题目及设计要求

1.1 课程设计题目

1.2 课程设计目的及要求

第二章 设计思想和系统功能分析

2.1 第一题的设计思想

2.2 第二题的设计思想

2.3 第三题的设计思想

2.4 第四题的设计思想

2.5 第五题的设计思想

2.6 第六题的设计思想

第三章 关键部分的设计思路

3.1 数字滤波器的设计思路

第四章 调试及结果分析

4.1 第一题的调试结果及分析

4.2 第二题的调试结果及分析

4.3 第三题的调试结果及分析

4.4 第四题的调试结果及分析

4.5 第五题的调试结果及分析

4.6 第六题的调试结果及分析

第五章 课程设计总结

5.1 课程设计中遇到的问题及解决及心得体会

附 录

源程序清单及参考文献

第一章 课程设计题目及设计要求

1.1 课程设计题目

1. 给定模拟信号：ettxa1000)(

1）选择采样频率Fs = 5000Hz和合适的信号长度，采样得到序列 x1(n)。求并画出x1(n)及其序列傅里叶变换 |X1(ejw)|。

2）选择采样频率Fs = 1000Hz和合适的信号长度，采样得到序列 x2(n)。求并画出x2(n)及其序列傅里叶变换 |X2(ejw)|。

3） 说明|X1(ejw)|与|X2(ejw)|间的区别，为什么？

2. 已知两系统分别用下面差分方程描述：

)1()()(1nxnxny

)1()()(2nxnxny

电子工艺实习报告

题目名称： X921型收音机的制作

姓 名： 任梦乔

学 号： 0904101001

专业班级： 09电信(1)班

河南农业大学机电工程学院

一、实习题目：X921型收音机的制作

二、实习要求： ①认真练习焊接技术；

②收音机电路板焊点，线头焊接符合标准；

③元件布局规范，收音正常

三、实习内容

1、 实验原理

实验原理图

混频器→中频放大器→检波器→低频放大器→低频功率放大器→扬声器

↑

本机振荡器

原理方框图

输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。

超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。

在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的“双连”进行调谐，使之差保持固定的中频数值wi。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。