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样点交织连续波时分复用传输系统及其应用研究

作　者: 董华
导　师: 易克初
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 连续波时分复用样点交织信道均衡信道建模心电
分类号: TN914.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 7次
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内容摘要

连续波时分复用(CWTDM)技术是我们的发明专利，它能够将多个带限连续信号时分复接为一个连续信号在一条连续信道中可靠传输。该技术在基于星上FDMA-CWTDM转换的卫星通信系统以及无线信道多路信息传输等场合有重要的实用价值。CWTDM有两种实现方式，即分帧叠接相加法和样点交织法。本文主要研究样点交织CWTDM传输系统的结构设计及其中的关键技术，如信道均衡、高精度样点同步等，并开发了一个多导联心电图无线收发系统原理样机，以表现样点交织CWTDM的一种应用。本文的主要贡献包括以下几个方面：1．在对样点交织CWTDM的基本理论和关键技术进行深入研究的基础上，提出了一个CWTDM通信系统的总体方案，包括系统发送和接收部分的总体结构及其各个模块的设计方案，并采用MATLAB进行了系统仿真，验证和评估了系统的性能。2．关于样点交织CWTDM通信系统的信道均衡问题，采用一种特殊的导频序列进行信道估计，实现自适应滤波信道均衡，并提出了一种改进的LMS自适应均衡算法用于这种自适应均衡器，能明显节约硬件资源。3．深入研究了无线信道的特性及其建模，然后利用一些典型的移动信道模型对上述信道估计与均衡方法的有效性进行了仿真验证，结果证明该自适应均衡方法对慢衰落信道的均衡效果较好。4．利用样点交织CWTDM技术设计了一个多导联无线心电收发系统，完成了发射端硬件电路版的设计与调试，并进行了接收端声卡采集软件和信号处理软件的设计。初步实验证明其实现了基本的功能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究工作的背景和意义  7-8
  1.2 相关研究工作的国内外发展动态  8-9
    1.2.1 连续波时分复用技术  8-9
    1.2.2 心电检测仪器的发展现状及趋势  9
  1.3 本文的主要研究工作及章节安排  9-11
第二章样点交织 CWTDM传输系统  11-29
  2.1 样点交织 CWTDM技术概述  11-12
  2.2 样点交织 CWTDM系统发送端的设计  12-19
    2.2.1 发送端的总体结构  12-13
    2.2.2 样点交织 CWTDM复接技术  13-14
    2.2.3 同步与导频序列的设计  14-16
    2.2.4 复接信号的频谱特性  16-17
    2.2.5 发送端成形滤波器的设计  17-19
  2.3 样点交织 CWTDM系统接收端的设计  19-27
    2.3.1 接收端的总体结构  19-20
    2.3.2 频偏纠正模块的设计  20-21
    2.3.3 帧同步模块的设计  21-25
    2.3.4 信道均衡模块的设计  25-26
    2.3.5 样点交织时分分接模块的设计  26
    2.3.6 一种简化的接收端方案  26-27
  2.4 样点交织 CWTDM系统的典型应用  27-29
    2.4.1 基于 FDMA-CWTDM转换的星上处理系统  27-28
    2.4.2 传输单路数据的样点交织 CWTDM系统  28-29
第三章样点交织 CWTDM传输系统的信道均衡  29-48
  3.1 无线信道的传播特性和仿真模型研究  29-37
    3.1.1 无线信道的传播特性  29-30
    3.1.2 无线信道的参数  30-31
    3.1.3 无线信道的分类  31-32
    3.1.4 无线信道的统计特性  32-34
    3.1.5 无线信道的仿真模型  34-37
  3.2 样点交织 CWTDM系统的信道估计  37-39
  3.3 基于自适应滤波的信道均衡技术  39-44
    3.3.1 自适应信道均衡器的结构  39-40
    3.3.2 LMS自适应算法原理  40-42
    3.3.3 本系统中自适应算法的设计  42-44
  3.4 信道均衡效果分析  44-48
    3.4.1 对恒参多径信道的均衡效果  44-45
    3.4.2 对平坦 Rayleigh衰落信道的均衡效果  45-46
    3.4.3 对频率选择性衰落信道的均衡效果  46-48
第四章基于样点交织CWTDM技术的无线心电收发系统的设计  48-67
  4.1 无线心电收发系统的总体结构  48-49
  4.2 发送端电路板的设计  49-57
    4.2.1 前置放大电路  49-51
    4.2.2 前置滤波和主放大电路  51-53
    4.2.3 50Hz陷波电路  53-54
    4.2.4 样点交织时分复接电路  54-56
    4.2.5 低通滤波电路  56-57
    4.2.6 电源电路  57
  4.3 接收端声卡数据采集软件的设计  57-63
    4.3.1 声卡的主要技术指标  57-58
    4.3.2 声卡输入信号的预处理  58
    4.3.3 声卡数据采集软件的设计  58-62
    4.3.4 数据采集试验  62-63
  4.4 接收信号的软件处理  63-65
    4.4.1 心电信号的样点交织时分分接  63
    4.4.2 工频干扰滤波  63-64
    4.4.3 对前置模拟RC低通滤波器的补偿  64-65
  4.5 系统功能的测试  65-67
结束语  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
作者在读期间的研究成果  72

样点交织连续波时分复用传输系统及其应用研究

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