数字宽带接收机特殊设计技术

全书主要包括四个方面的内容，一是讨论了完整接收机设计的一些细节问题；二是讨论了其他领域的一些概念在数字宽带接收机设计中的应用；三是深入讨论了数字宽带接收机第二版中部分概念的细节；四是讨论了一些特殊信号的检测问题，主要基于FM信号和BPSK信号的特性，进行两类信号的。全书的讨论中大量采用仿真结果，而不仅是基于理论的推导，从而大大增加了本书的易读性。

张宏伟，1978年11月生，硕士研究生，2007年3月毕业于西安电子科技大学信号与信息处理专业，主要研究方向为雷达系统、雷达信号处理和雷达对抗等，以第一作者发表学术论文10余篇，获军队科技进步二等奖3项，三等奖2项，获国防专利2项，荣立个人三等功1次。

第1章 绪论
1．1 引言
1．2 本书的目的
1．3 建立接收机性能的需求
1．4 完整的电子战接收机系统
1．5 译码器设计
1．6 方法和参考文献
1．7 软件方法的标准
1．8 本书的组织结构
参考文献
第2章 ADC前端的放大需求
2．1 介绍
2．2 基本的设计准则
2．3 计算机程序的输入
2．4 常量的产生
2．5 方程推导
2．6 前面程序的修正
2．7 例子
2．8 标称灵敏度和单信号动态范围
2．9 为不同位数的ADC产生标称值
2．10 噪底和ADC位数
2．11 另一个例子
2．12 结果的讨论
参考文献
第3章 通过特征值和MUSIC算法进行动态范围研究
3．1 引言
3．2 动态范围的基本定义
3．3 测量动态范围的先决条件
3．4 单信号接收机的动态范围
3．5 具有多信号处理能力的接收机的动态范围
3．6 特征值分解和MUSIC算法概述
3．7 定义处理过程
3．8 纯噪声信号与噪声加信号的特征值
3．9 通过特征值确定IDR
3．10 MUSIC算法
3．11 通过频率分辨来确定IDR
3．12 ADC前端放大需求
3．13 数字化对灵敏度的影响是ADC位数的函数
3．14 数字化对瞬时动态范围计算中的影响
3．15 瞬时动态范围的曲线拟合
3．16 采用128个数据点并进行数字化计算IDR
3．17 长数据得到的高IDR
3．18 结论
参考文献
第4章 通过快速傅里叶变换(FFT)研究动态范围
4．1 简介
4．2 利用仿真方法确定IDR
4．3 局部波峰
4．4 仿真程序
4．5 门限的确定
4．6 窗和输入频率
4．7 IDR结果
4．8 加矩形窗的IDR
4．9 加矩形窗和存在频率相近信号时的IDR
4．10 加汉明窗的IDR
4．11 加Blackman窗时的IDR
4．12 加Chebyshev窗时的IDR
4．13 加Park?McClellan窗时的IDR
4．14 数据长度与IDR
4．15 接收机设计的注意事项
4．16 结论
4．17 备注
参考文献
第5章 同相和正交相(IQ)研究
5．1 简介
5．2 确定IQ通道不平衡的方法
5．3 FFT输出不平衡的测量过程
5．4 测量FFT的结果
5．5 FFT输出的不平衡
5．6 不平衡输入的FFT输出
5．7 加窗FFT输出的不平衡研究
5．8 FFT后的相位跟踪方法
5．9 确定Hilbert变换的IQ不平衡的方法
5．10 加矩形窗的Hilbert变换的IQ不平衡结果
5．11 加Blackman窗的Hilbert变换的IQ不平衡结果
5．12 多相滤波器的IQ不平衡
5．13 特殊采样下变频方法的IQ不平衡
5．14 结论
第6章 利用快速傅里叶变换输出的信号检测
6．1 介绍
6．2 由噪声输出得到瑞利分布
6．3 信噪比(S/N)分布
6．4 检测概率
6．5 加Blackman窗时的检测概率
6．6 通过卷积方法得到门限
6．7 通过高斯近似法获得门限
6．8 通过求和得到的检测概率
6．9 多相滤波法的门限和检测概率
6．10 关于灵敏度的计算和讨论， 并最终考虑通道数调整的小结
6．11 相位比较法
6．12 64点FFT运算和辅助幅度比较的相位比较法得到的结果
6．13 创建额外的人工输出频率通道
6．14 多相相位比较研究及基本思路
6．15 利用多相滤波器输出的相位比较进行频率测量
6．16 增加人工频率通道的多相滤波器
6．17 减少多相滤波器的移位时间(长短移位)
6．18 多相滤波器的3种精细频率测量方法的比较
6．19 结论
参考文献
第7章 1位ADC的时域检测方法
7．1 引言
7．2 降低时间分辨率和窗的个数
7．3 利用幅度信息的常规时域测量方法
7．4 利用相位检测信号
7．5 相关输出的幅度是频率的函数
7．6 相关幅度随特定频率和初相的变化
7．7 不同窗长的滑动平均法
7．8 不同的滑窗
7．9 TOA和PW的计算
7．10 门限设置
7．11 输出波形的细节
7．12 匹配窗的确定
7．13 确定匹配窗的比值法
7．14 从匹配窗中选择短窗
7．15 TOA和PW的结果
7．16 灵敏度测试结果
7．17 结论
参考文献
第8章 特征值及相关处理
8．1 引言
8．2 特征值问题的输入参数
8．3 简化方法
8．4 矩阵构建与噪声特征值分布
8．5 一个复信号、 噪声特征值分布及检测概率
8．6 矩阵阶数的影响
8．7 两个复输入信号
8．8 数据长度的影响
8．9 通过低阶矩阵累加增加数据长度
8．10 低阶矩阵的特征值解析解
8．11 特征值与初始相位差的关系
8．12 特征值与频差
8．13 确定信号个数的特征值门限法
8．14 AIC和MDL法
8．15 虚警测试
8．16 一个和两个输入信号时的虚警测试
8．17 IQ不平衡对信号个数检测的影响
8．18 时域检测的特征值方法
8．19 特征值方法的时域检测仿真
8．20 结论
参考文献
第9章 频率相近信号的研究和MUSIC算法
9．1 绪论
9．2 输入信号的频差和信噪比(S/N)
9．3 一个信号时MUSIC算法的阶数研究
9．4 两个信号时的MUSIC算法的阶数研究
9．5 利用FFT算法分选频率接近的两个信号
9．6 利用FFT输出检测频率相近的两个信号
9．7 利用特征值检测频率相近的两个信号
9．8 频率相近信号的频率分辨
9．9 常规的MUSIC算法
9．10 低阶MUSIC算法
9．11 低阶MUSIC算法的性能
9．12 MUSIC算法的频率选择性
9．13 结论
参考文献
第10章 数字瞬时测频接收机
10．1 引言
10．2 模拟IFM接收机的基本概念
10．3 数字IFM接收机的基本硬件组成与基本概念
10．4 1位ADC的影响
10．5 相位差的计数与处理
10．6 信噪比对相位θ的影响
10．7 解模糊
10．8 仿真结果
10．9 门限与确认
10．10 存在两个同时到达信号时的性能
10．11 频率折叠
10．12 时间分辨率改善与滞后门限
10．13 IQ通道的不平衡性
10．14 利用Hilbert变换转换实信号为复信号
10．15 特殊采样的下变频变换
10．16 结论
参考文献
第11章 利用常规FFT法设计接收机
11．1 简介
11．2 需求
11．3 FFT长度选择和频率分辨率
11．4 虚警概率和检测概率确定的门限
11．5 门限调整
11．6 通过幅度比较改善频率读数
11．7 两个信号的频率分辨
11．8 检测接收机中的第二信号
11．9 PA测量
11．10 TOA和PW测量
11．11 联合输入脉冲的所有信息
11．12 基于FFT的接收机的一些可能改善
11．13 接收机测试
11．14 总结
参考文献
第12章 基于复合FFT处理的接收机设计方法
12．1 简介
12．2 通过FFT处理设计的级联滤波器
12．3 采用多相滤波器的级联滤波器组
12．4 半带滤波器
12．5 FFT长度的选择
12．6 门限确定及检测概率
12．7 用以提高PW检测能力的附加检测方法
12．8 窄脉冲
12．9 弱的宽脉冲信号
12．10 多窗复合的信号检测
12．11 窗的选择
12．12 一个频率通道中存在两个信号
12．13 参数测量
12．14 结论
参考文献
第13章 多相滤波器设计的接收机
13．1 介绍
13．2 方法
13．3 多相滤波器设计
13．4 多相滤波器的特性
13．5 时域检测和灵敏度
13．6 兔耳效应的产生
13．7 检测序列和兔耳效应
13．8 PW和FFT处理
13．9 确定信号数目
13．10 奇偶复接收机的输出
13．11 确定输入频率
13．12 频率分辨率是PW的函数
13．13 幅度、 TOA和PW测量
13．14 最小脉宽限制与虚警概率的降低
13．15 结论
参考文献
第14章 二进制相移键控(BPSK)信号的检测
14．1 简介
14．2 巴克码的基本属性
14．3 BPSK信号的生成及其FFT输出
14．4 利用FFT输出检测BPSK信号
14．5 研究复BPSK信号和CW信号的两个特征值
14．6 研究复BPSK信号和CW信号的三个特征值
14．7 定义BPSK信号的码元时间极限
14．8 用常规FFT接收机的输出来检测一个BPSK信号
14．9 用两个帧来检测BPSK信号
14．10 FFT处理后利用特征值法检测BPSK信号
14．11 在多相滤波器之后通过相位比较来检测BPSK信号
14．12 在多相滤波器之后通过特征值比值来检测BPSK
14．13 寻找BPSK信号中相位转换的位置
14．14 结论
参考文献
第15章 调频(FM)信号
15．1 引言
15．2 时域和频域输出中的chirp信号
15．3 FFT法检测chirp信号
15．4 特征值法检测chirp信号
15．5 FFT法和特征值法的chirp信号检测结果比较
15．6 从接收机输出中识别chirp信号
15．7 频率测量的幅度比较法
15．8 在常规FFT处理之后检测chirp信号的条件
15．9 一个频率通道中的chirp输出
15．10 位于两个频率通道边界的CW信号
15．11 两个相邻频率通道的chirp输出
15．12 多相滤波器法检测chirp信号
15．13 FFT或多相滤波器之后检测chirp信号
15．14 在常规FFT处理之后进行相位比较
15．15 在多相滤波器运算之后进行相位比较
15．16 从两个CW信号中分离chirp信号
15．17 总结
参考文献
第16章 到达角(AOA)和频率的测量
16．1 引言
16．2 问题定义
16．3 信号产生
16．4 普通的和简化的方法
16．5 基线性能
16．6 角度测量
16．7 二维相干处理的处理增益
16．8 变频和滤波输出校准
16．9 16单元的均匀线阵
16．10 通过16个天线单元测量角度
16．11 频率和AOA转换
16．12 AOA测量的两个例子
16．13 幅度比较
16．14 两个同时到达信号
16．15 特征值法和MUSIC法
16．16 非均匀的天线间距
16．17 通过非均匀的天线阵列测量AOA
16．18 前端设计的潜能
16．19 与频率关的AOA测量
16．20 频率AOA处理
16．21 结论
参考文献