巴克码的详解

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巴克码

巴克码

1 巴克码简介1.1巴克码简介巴克码主要用于通信系统中的帧同步,其特点是具有尖锐的自相关函数,便于与随机的数字信息相区别,易于识别,出现伪同步的可能性小。

巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组,它是一种非周期序列。

一个n 位的巴克码组为{ , :, ,. ,},其中 的取值是+1或一1,其局部自相关函数为:()i i+j 10x x 0,1,100n j i n j R j j n j n ===⎧⎪==+-<<⎨⎪≥⎩∑目前已发现的所有巴克码组如表1:表1 已发现的巴克码组其中,“+”表示取值为高电平1,“一”表示取值为低电平0。

依要求及上面的巴克码组可知,8位的巴克码发生器应在输入时钟信号作用下依次产生“01110010”的码元序列。

1.2 系统设计框图巴克码发生器巴克玛发生器设计原理如图1.2所示。

图1.1 巴克码发生器设计原理图MATLAB 软件概述MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

巴克码自相关波形

巴克码自相关波形

巴克码自相关波形
摘要:
一、巴克码自相关波形的概念
二、巴克码自相关波形的性质
三、巴克码自相关波形在信号处理中的应用
四、巴克码自相关波形的实际应用案例
五、总结与展望
正文:
巴克码自相关波形是一种在信号处理领域广泛应用的波形,具有独特的性质和优点。

它是一种通过巴克码序列进行自相关运算得到的波形,具有高度的周期性和规律性,因此被广泛应用于信号处理、通信和数据压缩等领域。

巴克码自相关波形的性质主要表现在其高度的周期性和规律性。

巴克码是一种伪随机数序列,具有长周期性和均匀分布性,这使得巴克码自相关波形具有很好的相关性和互相关性。

同时,巴克码自相关波形还具有很好的稳定性,可以在不同的应用场景中保持稳定的性能。

巴克码自相关波形在信号处理中的应用主要包括信号检测、信号估计和信号压缩等。

在信号检测中,巴克码自相关波形可以用于检测信号的存在和位置。

在信号估计中,巴克码自相关波形可以用于估计信号的参数,如幅度、相位和频率等。

在信号压缩中,巴克码自相关波形可以用于信号的压缩和传输,提高信号的传输效率。

巴克码自相关波形在实际应用中有很多成功的案例。

例如,在通信系统
中,巴克码自相关波形可以用于实现高效的信号调制和解调。

在数据压缩中,巴克码自相关波形可以用于实现高效的信号压缩和传输。

在雷达系统中,巴克码自相关波形可以用于实现高效的信号检测和跟踪。

总的来说,巴克码自相关波形是一种具有广泛应用前景的波形,其在信号处理领域的应用具有重要的理论和实际意义。

巴克码发生器设计

巴克码发生器设计

摘要本课程设计主要是利用QUARTERSⅡ设计一个8位巴克码代码发生器,当识别到一组代码时,输出一个高电平脉冲。

巴克码主要用于通信系统中的帧同步,其特点是具有尖锐的自相关函数,便于与随机的数字信息相区别,易于识别,出现伪同步的可能性小。

巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组,它是一种非周期序列。

关键词:QUARTERSⅡ,巴克码,信号发生器,序列1绪论在通信系统中,同步技术起着相当重要的作用。

通信系统能否有效地、可靠地工作,很大程度上依赖于有无良好的同步系统。

通信系统中的同步可分为载波同步、位同步、帧同步等几大类。

当采用同步解调或相干检测时,接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波,获得此相干载波的过程称为载波提取,或称为载波同步。

而在数字通信中,消息是一串连续的信号码元序列,解调时常须知道每个码元的起止时刻。

因此,就要求接收端必须能产生一个用作定时的脉冲序列,以便与接收的每一个码元的起止时刻一一对齐。

在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步。

数字通信中的消息数字流总是用若干码元组成一个“字”,又用若干“字”组成一“句”。

因此,在接收这些数字流时,同样也必须知道这些“字”、“句”的起止时刻,在接收端产生与“字”、“句”起止时刻相一致的定时脉冲序列,统称为群同步或帧同步。

当通信是在两点之间进行时,完成了载波同步、位同步和帧同步之后,接收端不仅获得了相干载波,而且通信双方的时标关系也解决了,这时,接收端就能以较低的错误概率恢复出数字信息。

在数字通信系统中,实现帧同步的方法通常有两种:起止式同步法和集中式插入同步法。

起止式同步比较简单,一般是在数据码元的开始和结束位置加入特定的起始和停止脉冲来表示数据帧的开始和结束。

另外在计算机RS232串口通信中通常也使用类似方法。

而在集中式插入同步法中,要求插入的同步码在接收端进行同步识别时出现伪同步的概率尽可能小,并且要求该码组具有尖锐的自相关函数以便于识别。

巴克码自相关波形

巴克码自相关波形

巴克码自相关波形摘要:1.巴克码的简介2.巴克码的自相关波形特性3.巴克码在通信中的应用4.巴克码的优缺点5.我国在巴克码研究和发展方面的成果正文:一、巴克码的简介巴克码(Barker Code)是一种线性分组码,它的编码方式具有较好的自相关特性。

巴克码是由美国数学家Claude Shannon和英国电气工程师Rudolf K.approaches共同提出的,主要用于数字通信系统中,以提高信号传输的可靠性。

二、巴克码的自相关波形特性巴克码的自相关波形具有如下特点:1.码元长度:巴克码的码元长度为2的整数次幂,如4、8、16等。

2.编码方式:巴克码采用线性分组编码,编码后的信号具有较低的相关性。

3.相关性:巴克码的自相关函数在码元间隔内呈现为矩形波,而在码元间隔外则迅速衰减至接近零。

4.码间干扰:由于巴克码具有较低的相关性,码间干扰较小,有利于提高信号传输的可靠性。

三、巴克码在通信中的应用巴克码在通信领域有广泛的应用,如在数字调制、信道编码、数据传输等方面都有显著的优势。

特别是在多址接入技术中,巴克码可以有效降低码间干扰,提高信号传输的效率。

四、巴克码的优缺点优点:1.较低的码间干扰,有利于提高通信质量。

2.简单的编码和译码算法,降低系统复杂度。

3.良好的自相关特性,有助于提高信号传输的可靠性。

缺点:1.码率较低,传输速率受限。

2.编码长度受限,不利于高速数据传输。

五、我国在巴克码研究和发展方面的成果近年来,我国在巴克码研究和发展方面取得了显著成果。

不仅在理论研究上有所突破,还成功将其应用于实际通信系统中,提高了通信质量。

未来,我国将继续加大对巴克码等编码技术的研究力度,推动通信技术的发展。

总之,巴克码作为一种具有良好自相关特性的线性分组码,在我国通信领域具有重要地位。

在多址接入、信道编码等方面具有广泛的应用前景。

第四次作业(7位巴克码)

第四次作业(7位巴克码)

基于7位巴克码,设计一个判决门限为5和6的识别器识别器的功能主要是把巴克码从信息流中识别出来。

这里需要的器件有相加器、移位寄存器主要由D触发器构成,以及判决器。

七位巴克码识别器识别器模块的建模模型------第一部分完成移位功能---USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;entity sbq isport(di,clk :in std_logic;q6,q5,q4,q3,q2,q1,q0: out std_logic);end sbq;architecture a of sbq issignal tmp: std_logic_vector(6 downto 0);beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1')thentmp(6)<=di;for i in 1 to 6 looptmp(6-i)<=tmp(7-i);end loop;end if;end process;q6<=not tmp(6);q5<=tmp(5);q4<=not tmp(4);q3<=not tmp(3);q2<=tmp(2);q1<=tmp(1);q0<=tmp(0);end a;第一部分仿真图:-------第二部分完成七位输出的译码处理-----entity jiafaqi isport(c0,c1,c2,c3,c4,c5,c6:in std_logic;YM: out std_logic_vector(2 downto 0)); end jiafaqi;architecture one of jiafaqi issignal temp:std_logic_vector(2 downto 0);signal temp1:std_logic_vector(6 downto 0);begintemp1<=c0&c1&c2&c3&c4&c5&c6;process(temp1)beginfor i in 1 to 6 looptemp<=temp+temp1(7-i); end loop; end process;YM<=temp;end architecture one;-------第三部分完成根据门限完成判决输出-----LIBRARY ieee;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity panjueqi isport(a:in std_logic_vector(2 downto 0); b:in std_logic_vector(2 downto 0); c:buffer std_logic); end panjueqi;architecture guo of panjueqi is beginc<='1' when a>=b else '0'; end guo;顶层电路模型图:j 加法器判决器串/并转换器仿真图:。

codebar码编码规则

codebar码编码规则

codebar码编码规则
CODEBAR码是一种线性条码,用于编码商品的标识信息。

它采用了一种字符集,其中每个字符由7个宽度单位组成。

CODEBAR码的编码规则如下:
1. 字符集:CODEBAR码使用了10个字符,分别是0-9和四
个特殊字符($、:、/、.)。

2. 起始和结束符:CODEBAR码的起始和结束符号都是A (101010011),用于标识码的开始和结束位置。

3. 校验码:CODEBAR码没有校验码,因此对错误输入不具有错误检测功能。

4. 编码方式:CODEBAR码中的每个字符由7个宽度单位组成,用不同的条和空来表示不同的字符。

具体编码方式如下:
- 数字字符:采用两条宽度单位的条和空来表示,例如0表
示为(0001101)。

- 特殊字符:每个特殊字符都有自己的编码方式,例如$(100100100)。

5. 分隔符:CODEBAR码中的字符之间需要使用分隔符进行分隔,分隔符使用N表示(1011011)。

6. 编码实例:以编码字符12345为例,CODEBAR码的编码过
程如下:
- 字符1:(010*******)
- 分隔符:N(1011011)
- 字符2:(0110100101)
- 分隔符:N(1011011)
- 字符3:(010*******)
- 分隔符:N(1011011)
- 字符4:(0001100101)
- 分隔符:N(1011011)
- 字符5:(010*******)
- 结束符:A(101010011)
通过以上规则,可以实现将文本信息编码为CODEBAR码。

bar code条形码的概念

bar code条形码的概念

bar code条形码的概念条形码或条码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符。

常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。

条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息,因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

[编辑本段]条形码的历史条形码技术最早产生在风声鹤唳的二十世纪二十年代,诞生于威斯汀豪斯(Wes tinghouse)的实验室里。

一位名叫约翰·科芒德(John Kermode)性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检,那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。

他的想法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地址,就象今天的邮政编码。

为此科芒德发明了最早的条码标识,设计方案非常的简单(注:这种方法称为模块比较法),即一个“条”表示数字“1”,二个“条”表示数字“2”,以次类推。

然后,他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备:一个扫描器(能够发射光并接收反射光);一个测定反射信号条和空的方法,即边缘定位线圈;和使用测定结果的方法,即译码器。

科芒德的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。

“空”反射回来的是强信号,“条”反射回来的是弱信号。

与当今高速度的电子元器件应用不同的是,科芒德利用磁性线圈来测定“条”和“空”。

就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。

科芒德用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关,在接收到“条”的信号的时候,释放开关并接通电路。

因此,最早的条码阅读器噪音很大。

开关由一系列的继电器控制,“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。

通过这种方法,条码符号直接对信件进行分检。

此后不久,科芒德的合作者道格拉斯·杨(Douglas Young),在科芒德码的基础上作了些改进。

巴克码原理

巴克码原理

巴克码原理巴克码原理是一种数字通信中常用的编码原理,它是由美国工程师贝尔提出的。

巴克码的特点是能够有效地减小信号的带宽,提高信号的传输效率,因此在数字通信领域得到了广泛的应用。

巴克码原理的核心思想是利用频率间隔较大的正弦波来表示数字信号,通过对正弦波的频率进行调制来传输数字信息。

在巴克码中,每一个数字被表示为一段特定频率的正弦波,这些正弦波被称为“巴克码”。

巴克码的生成过程是通过将数字信号进行数字滤波和频率调制来实现的。

首先,将数字信号经过数字滤波器进行滤波,得到一组频率间隔较大的正弦波。

然后,根据数字信号的取值来调制这些正弦波的频率,从而生成巴克码信号。

巴克码的优点之一是它能够有效地减小信号的带宽。

由于巴克码使用频率间隔较大的正弦波来表示数字信号,因此可以在较小的频带内传输更多的信息,提高了信号的传输效率。

这对于数字通信系统来说是非常重要的,特别是在带宽有限的情况下,巴克码能够更好地满足信号传输的需求。

此外,巴克码还具有良好的抗干扰性能。

由于巴克码的频率间隔较大,使得它对于频率偏移和噪声的影响较小,因此在实际的数字通信系统中,巴克码能够更好地抵抗信道噪声和干扰,提高了系统的可靠性和稳定性。

然而,巴克码也存在一些局限性。

由于巴克码的频率间隔较大,使得它的波形包含了大量的高频成分,这对于传输介质的要求较高,因此在实际应用中需要考虑传输介质的特性和成本。

总的来说,巴克码原理是一种非常重要的数字通信编码原理,它在数字通信系统中发挥着重要的作用。

通过巴克码原理,我们能够更有效地利用有限的频带资源,提高数字信号的传输效率和抗干扰性能,为数字通信系统的发展提供了重要的技术支持。

在未来的数字通信领域,巴克码原理有望得到更广泛的应用和发展。

巴克码简介

巴克码简介
n j
j=0 0< j<n j≥n
对于 7-bit 巴克码,相关函数如下图所示:
Hale Waihona Puke 13-17 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -10 -5 0 5 10
图 2 巴克码的(0 扩展)相关函数 除了 7-bit 巴克码之外,还有一下长度的巴克码: 长度 2 3 4 5 7 11 13 编码 ++ ++ + + + ;+ + + +++++ ++++ +++++ +++++++++
-1 -2 -10 -5 0 5 10
图 1. 检测电路原理 其中对于串行码流,当出现同步点之后,匹配输出会有尖峰出现. 为了让上面电路在同步点出现的尖峰和非同步点有明显区别, 需要仔细设计编码. 一个编码 的设计原则是:
n R ( j ) = ∑ x i x i + j = 0 or ± 1 i =1 0
131巴克码用于识别数据帧的起始通过下面的电路7bit巴克码为例从串行码流中找到同步点
uingrd@
巴克码用于识别数据帧的起始,通过下面的电路(7bit 巴克码为例)从串行码流中找到同步 点:
串行码流输入
+1
+1
+1
-1
-1
+1
-1
7 6 5 4
匹配输出
3 2 1 0
门限检测
检测输出
13-2

帧同步电路的 VerilogHDL 设计

帧同步电路的 VerilogHDL 设计

帧同步电路的VerilogHDL 设计Design of A Frame Synchronization Circuit with VerilogHDL(解放军镇江船艇学院)张 伟 李霞明ZHANG Wei LI Xiaming摘要:帧同步技术是通信系统中的关键技术。

文中采用自顶向下的方法,以Verilog 语言描述了可辨别2PSK 相位模糊的巴克码识别器,给出了时序仿真波形,并探讨了完整帧同步电路的实现方法。

关键词:帧同步、巴克码、verilogHDL 、软核 中图分类号:TN927 文献标识码:AAbstract : Frame synchronization technique plays an important part in the communication system. We propose a verilog discription of a frame synchronization circuit which can identify the phase blur of the 2PSK receiver. The simulation wave is given and the implementation metheod of a complete frame synchroniazation circuit is discussed.Key word : frame synchronization, baker code, verilogHDL, soft core0 引言数字通信系统中的信息码流总是把码元组成一个个码组来传送,因此接收信息时必须知道这些码组的起止时刻。

帧同步的任务就是在接收端产生与这些码组起止时刻相一致的定时脉冲序列【1】。

巴克码是连贯式插入法【1】实现帧同步时常用的码组。

VerilogHDL 与VHDL 都是IEEE 标准的硬件描述语言,两者各有千秋,都能实现自顶向下的设计方法,单就语法的简洁和灵活程度来说,Verilog 更胜一筹。

巴克码

巴克码

4.3.1 帧同步帧同步的概念比较简单,但又十分重要,在一般的移动通信系统中采用集中插入同步法,集中插入方式的帧同步码,要求在接收端进行同步识别时出现伪同步的可能性尽量小,并要求此码组具有尖锐的自相关函数,以便识别。

另外,识别器也要尽量简单,目前用得最广泛的是性能良好的“巴克码”(Barker)。

巴克码是一种具有特殊规律的二进制码组。

它是一个非周期序列,一个n位的巴克码{X1,X2,X3,···Xn。

),每个码元只可能取值十1或一1,它的局部自相关函数为:目前已找到的只有7个:n 巴克码组2 ++3 ++-4 +++-,++-+n 巴克码组5 +++-+7 +++--+-11 +++---+--+-13 +++++--++-+-+表中“+”表示Xi取值为十l,“-”表示Xi取值为-l,以七位巴克码组{+++--+-}为例,求出它的自相关函数如下:同样可以求出j=2,3,4,5,6,7时R(j)的值分别为-l,0,-l,0,-l,O。

另外,再求出j为负值的自相关函数,两者一起画出的七位巴克码的R(j)与j的关系曲线如图4.6所示。

由图可见,自相关函数在j=0时具有尖锐的峰值。

图4.6 巴克码的自相关函数产生巴克码的方法常用移位寄存器,七位巴克码产生器如图4.7。

图4.7 巴克码产生器图4.7(a)是串行式产生器,移位寄存器的长度等于巴克码组的长度。

七位巴克码由七级移位寄存器单元组成,各寄存器单元的初始状态由预置线预置成巴克码组相应的数字。

七位巴克码的二进制数为lll00lO,移位寄存器的输出端反馈至输入端的第一级,因此,七位巴克码输出后,寄存器各单元均保持原预置状态。

移位寄存器的级数等于巴克码的位数。

另一种是采用反馈式产生器,同样也可以产生七位巴克码,如图4.7(b)所示,这种方法也叫逻辑综合法,此结构节省部件。

巴克码的识别仍以七位巴克码为例,用七级移位寄存器、相加器和判决器就可以组成一个巴克码识别器,如图4.8所示,各移位寄存器输出端的接法和巴克码的规律一致,即与巴克码产生器的预置状态相同。

barker相位编码

barker相位编码

barker相位编码
巴克编码(Barker Code)是一种用于数字通信中的编码技术,特别是在雷达和通信系统中常被使用。

它的主要特点是在给定长度的码字中产生自相关函数的峰值,以便在接收端进行同步和检测。

巴克编码最常见的形式是巴克序列。

在相位编码中,巴克编码通常指的是用二进制相位来表示码字。

在这种编码中,每个位都对应一个特定的相位值,通常是0或π。

这意味着编码序列中的每个比特位都被映射到两种不同的相位值之一。

例如,对于长度为 13 的巴克序列,可以有以下编码:
0 0 0 0 π π 0 π π 0 0 π
这里的每个比特位都对应着相位0或π。

巴克编码在通信系统中有很多应用,其中包括同步、频谱扩展和通道编码等。

通过合理选择编码序列,可以实现良好的自相关性能,从而提高系统的性能和鲁棒性。

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5位巴克码自相关函数

5位巴克码自相关函数

5位巴克码自相关函数
巴克码是一种数字调制方法,它将数字信息转换为一个长而窄的信号带,以便能够在带宽受限的信道中传输。

自相关函数是一个信号与其自身延迟一定时间后的叠加结果。

因此,5位巴克码的自相关函数是指将一个5位巴克码信号与其自身5位延迟后的信号进行叠加所得到的函数。

具体地说,假设5位巴克码为10101,那么其自相关函数可以表示为:
R(τ) = E[10101(t) ·10101(t-τ)]
其中,E表示期望值,τ表示延迟时间。

这个式子的含义是:将10101信号与它自身延迟τ秒的信号相乘,再对其进行时间平均,得到的结果即为自相关函数R(τ)。

在实际应用中,自相关函数可以用来判断信号的周期性、频率和相位等参数,从而实现信号的解调和同步等功能。

巴克码—线性调频脉冲多普勒雷达matlab代码

巴克码—线性调频脉冲多普勒雷达matlab代码

巴克码—线性调频脉冲多普勒雷达matlab代码%% 雷达系统仿真 %%% 发射信号为13位巴克码和线性调频混合调制的信号,线性调频的中心频率为30MHz, % 调频带宽为4MHz,每一位码宽为10微秒,发射信号的帧周期为1毫秒 % 该雷达具有数字化正交解调、数字脉冲处理、固定目标对消、动目标检测(MTD)、 % 和恒虚警(CFAR)处理等功能close all;clear all;clc;%%%%%%%%%%%%%%% 产生雷达发射信号 %%%%%%%%%%%%% code=[1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1]; % 13位巴克码tao=10e-6; % 脉冲宽度10usfc=28e6; % 调频信号起始频率f0=30e6; % 调频信号中心频率fs=100e6; % 采样频率ts=1/fs; % 采样间隔B=4e6; % 调频信号调频带宽t_tao=0:1/fs:tao-1/fs; % 调制信号,对于线性调频来说,调制信号就是时间序列N=length(t_tao);k=B/fs*2*pi/max(t_tao); % 调制灵敏度,也就是线性调频的步进系数n=length(code);pha=0;s=zeros(1,n*N);for i=1:nif code(i)==1pha=pi;else pha = 0;ends(1,(i-1)*N+1:i*N)=cos(2*pi*fc*t_tao+k*cumsum(t_tao)+pha);endt=0:1/fs:n*tao-1/fs;figure,subplot(2,1,1),plot(t,s); xlabel('t(单位:S)'),title('混合调制信号(13为巴克码+线性调频)'); s_fft_result=abs(fft(s(1:N)));subplot(2,1,2),plot((0:fs/N:fs/2-fs/N),abs(s_fft_result(1:N/2)));xlabel('频率(单位:Hz)'),title('码内信号频谱');%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 产生脉冲压缩系数 %%%%%%%%%%%%%%%% %--------------------- 正交解调 --------------------% N=tao/ts;n=0:N-1;s1=s(1:N);local_oscillator_i=cos(2*pi*f0/fs*n); % I路本振信号local_oscillator_q=sin(2*pi*f0/fs*n); % Q路本振信号fbb_i = local_oscillator_i.*s1; % I路解调fbb_q = local_oscillator_q.*s1; % Q路解调window=chebwin(51,40); % 50阶cheby窗的FIR低通滤波器[b,a]=fir1(50,2*B/fs,window);fbb_i=[fbb_i,zeros(1,25)]; % 因为该FIR滤波器有25个采样周期的延迟,为了保证% 所有有效信息全部通过滤波器,故在信号后补25个0fbb_q=[fbb_q,zeros(1,25)];fbb_i=filter(b,a,fbb_i);fbb_q=filter(b,a,fbb_q);fbb_i=fbb_i(26:end); % 截取有效信息fbb_q=fbb_q(26:end); % 截取有效信息fbb=fbb_i+j*fbb_q;%-------- 产生理想线性调频脉冲压缩匹配系数 ---------% D = B*tao;match_filter_1=ts*fliplr(conj(fbb))*sqrt(D)*2/tao;NFFT = 131126;%2^nextpow2(length(s));match_filter_1_fft=fft(match_filter_1,NFFT); % 第一次脉冲压缩处理匹配系数 figure;subplot(2,1,1),plot(real(match_filter_1_fft)),title('脉冲压缩系数(实部)'); subplot(2,1,2),plot(imag(match_filter_1_fft)),title('脉冲压缩系数(虚部)');N=length(s);n=0:N-1;local_oscillator_i=cos(2*pi*f0/fs*n); % I路本振信号local_oscillator_q=sin(2*pi*f0/fs*n); % Q路本振信号fbb_i = local_oscillator_i.*s; % I路解调fbwindow=chebwin(51,40); % 50阶cheby窗的FIR低通滤波器[b,a]=fir1(50,0.5,window);fbb_i=[fbb_i,zeros(1,25)]; % 因为该FIR滤波器有25个采样周期的延迟,为了保证% 所有有效信息全部通过滤波器,故在信号后补25个0fbb_q=[fbb_q,zeros(1,25)];fbb_i=filter(b,a,fbb_i);fbb_q=filter(b,a,fbb_q);fbb_i=fbb_i(26:end); % 截取有效信息fbb_q=fbb_q(26:end); % 截取有效信息signal=fbb_i+j*fbb_q;clear fbb_i;clear fbb_q;clear local_oscillator_i;clearlocal_oscillator_q;signal_fft=fft(signal,NFFT);pc_result_fft=signal_fft.*match_filter_1_fft;pc_result=ifft(pc_result_fft,NFFT); figure,plot((0:ts:length(signal)*ts-ts),pc_result(1:length(signal)));xlabel('t(单位:S)'),title('回波脉冲压缩处理结果');t=tao*length(code);match_filter_2=2*ts*fliplr(conj(pc_result))*2/t;match_filter_2_fft=fft(match_filter_2,NFFT); % 第二次脉冲压缩处理匹配系数figure;subplot(2,1,1),plot(real(match_filter_2_fft)),title('脉冲压缩系数(实部)');subplot(2,1,2),plot(imag(match_filter_2_fft)),title('脉冲压缩系数(虚部)');%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 产生雷达回波 %%%%%%%%%%%%%%%%f_frame=1e3; % 雷达发射信号重复频率T_frame=1/f_frame;N_echo_frame=18;f_doppler=3.5e3; % 动目标的多普勒频率t_frame=0:ts:T_frame-ts;t_mobj=200e-6; % 动目标位置echo_mobj_pulse=[zeros(1,t_mobj/ts),s,zeros(1,(T_frame-t_mobj)/ts-length(s))];echo_mobj=repmat(echo_mobj_pulse,1,N_echo_frame);t_doppler=0:ts:N_echo_frame*T_frame-ts;s_doppler=cos(2*pi*f_doppler*t_doppler);s_echo_mobj=echo_mobj.*s_doppler;t_fobj=450e-6; % 固定目标位置echo_fobj_pulse=[zeros(1,t_fobj/ts),s,zeros(1,(T_frame-t_fobj)/ts-length(s))];echo_fobj=repmat(echo_fobj_pulse,1,N_echo_frame);t_clutter=700e-6; % 杂波位置t_clutter_pulse=39e-6;sigma=2; % 杂波瑞利分布参数sigmat1=0:ts:t_clutter_pulse-ts;u=rand(1,length(t1));echo_clutter=0.08*sqrt(2*log(1./u))*sigma; % 产生瑞利分布信号s_echo_clutter_pulse=[zeros(1,t_clutter/ts),echo_clutter,...zeros(1,(T_frame-t_clutter)/ts-length(echo_clutter))];s_echo_clutter=repmat(s_echo_clutter_pulse,1,N_echo_frame);s_noise=0.1*rand(1,N_echo_frame*T_frame/ts);s_echo=s_echo_mobj+echo_fobj+s_echo_clutter+s_noise;%--------------------- 正交解调 --------------------%N=N_echo_frame*T_frame/ts;n=0:N-1;local_oscillator_i=cos(2*pi*f0/fs*n); % I路本振信号local_oscillator_q=sin(2*pi*f0/fs*n); % Q路本振信号s_echo_i = local_oscillator_i.*s_echo; % I路解调s_echo_q = local_oscillator_q.*s_echo; % Q路解调window=chebwin(51,40); % 50阶cheby窗的FIR低通滤波器[b,a]=fir1(50,2*B/fs,window);s_echo_i=[s_echo_i,zeros(1,25)]; % 因为该FIR滤波器有25个采样周期的延迟 % 所有有效信息全部通过滤波器,故在信号后补25个s_echo_q=[s_echo_q,zeros(1,25)];s_echo_i=filter(b,a,s_echo_i);s_echo_q=filter(b,a,s_echo_q);s_echo_i=s_echo_i(26:end); % 截取有效信息s_echo_q=s_echo_q(26:end); % 截取有效信息s_echo_mf=s_echo_i+j*s_echo_q;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 脉冲压缩处理 %%%%%%%%%%%%%%%%%%s_pc_result = zeros(N_echo_frame,NFFT);for i=1:N_echo_frames_echo_fft_result=fft(s_echo_mf(1,(i-1)*T_frame/ts+1:i*T_frame/ts),NFFT);s_pc_fft_1=s_echo_fft_result.*match_filter_1_fft;s_pc_fft_2=s_pc_fft_1.*match_filter_2_fft;s_pc_result(i,:)=ifft(s_pc_fft_2,NFFT);ends_pc_result_1=s_pc_result';s_pc_result_1=reshape(s_pc_result_1,1,N_echo_frame*NFFT);figure,subplot(2,1,1),plot((0:ts:N_echo_frame*NFFT*ts-ts),real(s_pc_result_1));xlabel('t(单位:S)'),title('脉冲压缩处理后结果(实部)');subplot(2,1,2),plot((0:ts:N_echo_frame*NFFT*ts-ts),imag(s_pc_result_1)); xlabel('t(单位:S)'),title('脉冲压缩处理后结果(虚部)');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 固定杂波对消处理 %%%%%%%%%%%%%%%%%%S_MTI_result = zeros(N_echo_frame-2,NFFT);for i=1:N_echo_frame-2S_MTI_result(i,:)=s_pc_result(i,:)+s_pc_result(i+2,:)-2*s_pc_result(i+1,:);endS_MTI_result_1=S_MTI_result';S_MTI_result_1=reshape(S_MTI_result_1,1,(N_echo_frame-2)*NFFT); figure,subplot(2,1,1),plot((0:ts:(N_echo_frame-2)*NFFT*ts-ts),real(S_MTI_result_1));xlabel('t(单位:S)'),title('固定杂波对消后结果(实部)');subplot(2,1,2),plot((0:ts:(N_echo_frame-2)*NFFT*ts-ts),imag(S_MTI_result_1));xlabel('t(单位:S)'),title('固定杂波对消后结果(虚部)');clear S_MTI_result_1;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% MTD处理和求模 %%%%%%%%%%%%%%%%%%S_MTD_result_1 = fft(S_MTI_result,N_echo_frame-2);S_MTD_result=abs(max(S_MTD_result_1));figure,plot((0:ts:NFFT*ts-ts),S_MTD_result); xlabel('t(单位:S)'),title('MTD处理后求模结果(信号最大通道)');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% CFAR处理 %%%%%%%%%%%%%%%%%%cfar_result = zeros(1,NFFT);cfar_result(1,1)=S_MTD_result(1,1)/(sqrt(2)/pi*mean(S_MTD_result(1,2 :17)));% 第1点恒虚警处理的噪声均值由其后面的16点的噪声决定for i=2:16% 第2点到第16点恒虚警处理的噪声均值由其前面和后面16点的噪声共同决定noise_mean=sqrt(2)/pi*(mean(S_MTD_result(1,1:i-1))+mean(S_MTD_result(1,i+1:i+16)))/2;cfar_result(1,i)=S_MTD_result(1,i)/noise_mean; endfor i=17:NFFT-17% 正常的数据点的恒虚警处理的噪声均值由其前面和后面各16点的噪声中的大者决定noise_mean=sqrt(2)/pi*max(mean(S_MTD_result(1,i-16:i-1)),mean(S_MTD_result(1,i+1:i+16)));cfar_result(1,i)=S_MTD_result(1,i)/noise_mean; endfor i=NFFT-16:NFFT-1% 倒数第16点到倒数第2点恒虚警处理的噪声均值由其前面16点和后面的噪声共同决 noise_mean=sqrt(2)/pi*(mean(S_MTD_result(1,i-16:i-1))+mean(S_MTD_result(1,i+1:NFFT)))/2;cfar_result(1,i)=S_MTD_result(1,i)/noise_mean; endcfar_result(1,NFFT)=S_MTD_result(1,NFFT)/(sqrt(2)/pi*mean(S_MTD_resu lt(1,NFFT-16:NFFT-1)));figure,plot((0:ts:NFFT*ts-ts),cfar_result); xlabel('t(单位:S)'),title('采用恒虚警处理结果');。

背靠背编码方式

背靠背编码方式

背靠背编码方式
背靠背编码的英文名称为Back-to-Back Encoding,简称B2B编码。

是一种用于数据传输的编码方式,在数字信号传输时应用非常广泛。

B2B编码的基本原理是将数据转换成另一种编码方式,通过编码后的数据在信道中传输,过程中根据编码方式的不同,会带来一定的冗余信息,从而实现数据的纠错和重构。

背靠背编码是指将一个二进制串通过添加一个0来构造出另外一个二进制串的编码方式。

比如一个二进制串00可以编码成000,01可以编码成011,10可以编码成110,11可以编码成101。

这里所说的“背靠背”是指在编码过程中,原二进制串和编码结果串是连续的。

B2B编码的优势在于,由于每个二进制码字都是由两个相邻的数字构成的,这种编码方式可以检测到单个比特的错误,使得数据传输的可靠性更高。

此外,B2B编码可以在不使用昂贵的错误检测和纠正装置的情况下进行可靠的数据传输。

由于其较低的实现成本和高可靠性,B2B编码在通信、存储、数据库等方面应用非常广泛。

值得注意的是,B2B编码并不能完全避免数据的错误和丢失。

虽然B2B编码可以检测到单个比特的错误,但如果出现了多个错误或漏编码的情况,数据的还原可能会很困难。

因此,在数据传输过程中,我们还需要采取其他的校验方法和纠错措施,以提高数据传输的可靠性和安全性。

总的来说,背靠背编码是一种非常重要的编码方式,它可以提高数据传输的可靠性和安全性,降低了系统的成本和实现难度。

随着通信技术和计算机技术的不断发展,B2B编码将在各个领域得到越来越广泛的应用。

考克型号表示方法

考克型号表示方法

考克型号表示方法考克型号表示方法是指通过一定的命名规则和编码方式来标识考克产品的型号和规格。

在工业领域中,考克型号表示方法的准确性和规范性对于生产和管理来说非常重要。

本文将介绍几种常见的考克型号表示方法,包括数字编码、字母编码和组合编码。

一、数字编码数字编码是一种常见的考克型号表示方法。

它通过使用数字来标识产品的型号和规格。

一般来说,数字编码由一定的规则和格式组成,每个数字都代表着不同的含义。

例如,考克产品的型号为AC-1234,其中“AC”代表产品的系列,而“1234”则代表产品的规格。

在这种表示方法中,每个数字都有特定的含义,通过数字编码可以清晰地了解产品的型号和规格。

二、字母编码字母编码是另一种常见的考克型号表示方法。

它通过使用字母来标识产品的型号和规格。

与数字编码相似,字母编码也需要遵循一定的规则和格式。

例如,考克产品的型号为BD-5678,其中“BD”代表产品的系列,而“5678”则代表产品的规格。

在字母编码中,每个字母也有特定的含义,通过字母编码可以清晰地了解产品的型号和规格。

三、组合编码除了数字编码和字母编码,还有一种常见的考克型号表示方法是组合编码。

组合编码是将数字和字母结合起来使用,以更加准确地表示产品的型号和规格。

例如,考克产品的型号为AB-1234,其中“AB”代表产品的系列,而“1234”则代表产品的规格。

在组合编码中,字母和数字的组合可以提供更多的信息,使得型号表示更加具体和准确。

考克型号表示方法可以通过数字编码、字母编码和组合编码来实现。

每种表示方法都有其独特的规则和格式,通过这些编码方式可以清晰地了解产品的型号和规格。

在实际应用中,选择合适的型号表示方法对于生产和管理都非常重要。

通过规范的型号表示方法,可以提高产品的识别和追踪能力,进而提高生产效率和质量管理水平。

因此,深入理解不同的考克型号表示方法,并正确应用于实际工作中,对于企业的发展具有重要意义。

双相位标识编码

双相位标识编码

双相位标识编码
双相位标识编码(Biphase Mark Code),也称为差分双相编码(Differential Manchester Code),是一种数字信号编码方法,用于在通信系统中传输数据。

在双相位标识编码中,每个比特位被划分为两个相位(正相位和负相位)来表示数据,而不是使用单个时钟来确定比特的开始和结束。

根据比特位的不同情况,双相位标识编码分为两种规则:
1.高-低编码(High-Low Encoding):当数据位为1时,信号开始于
高电平,然后在比特的中间切换到低电平;当数据位为0时,信号则在比特的中间切换到高电平。

2.低-高编码(Low-High Encoding):与高-低编码相反,当数据位为
1时,信号在比特的中间切换到高电平;当数据位为0时,信号开始于低电平,然后在比特的中间切换到高电平。

双相位标识编码有以下优点:
①高抗干扰性:由于数据位的转换发生在每个比特的中间,所以可以在边沿上进行数据同步,提高了抗干扰性能。

②无直流分量:平均直流分量为零,可避免长时间的直流偏置。

③自同步性:通过同步信号的更改,可以实现自同步,减少了同步问题。

④错误检测:对数据传输中的错误具有一定的检测能力。

双相位标识编码在一些通信协议和介质中得到了广泛应用,例如以太网的Manchester编码。

它是一种常见的数据传输编码方法,用
于实现可靠的数据通信。

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2.巴克码识别器
巴克码识别器是比较容易实现的,这里以七位巴克码为例,用7级移位寄存器、相加器和判决器就可以组成一识别器,具体结构如图7-16所示。

7级移位寄存器的1、0端输出按照1110010的顺序连接到相加器输入,接法与巴克码的规律一致。

当输入数据的“1”存入移位寄存器时,“1”端的输出电平为+1,而“0”端的输出电平为-1;反之,存入数据“0”时,“0”端的输出电平为+1,“1”端的电平为-1。

当发送端送来的码元自右向左进入时,首先考虑一个简单的情况:假设只计算巴克码(1110010)进入的几个移位寄存器的输出,此时将有巴克码进入一位,二位……七位全部进入,第一位移出尚留六位……前六位移出只留一位等13
种情况。

经过计算可得相加器的输出就是自相关函数,设码元进入移位寄存器数目为a,码元尚留在移位寄存器的数目是b,这是就可以得到a、b和j之间的关系式
图7-167位巴克码识别器
(7-38)根据上述关系可以得到表7-2,它反映了相加器输出与a、b之间的关系。

表7-2
a a=
b b
巴克码进入(或留下)位数1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2 1
相加器输出-1 0 -1 0 -1 0 7 0 -1 0 -1 0 -1
实际上述群同步码的前后都是有信息码的,具体情况如图7-17(a)所示,在这种情况下巴克码识别器的输出波形如图7-17(b)所示。

图7-17 识别器输入和输出波形
当七位巴克码在图7-17中的t1时刻,正好已全部进入了7级移位寄存器,这时7个移位寄存器输出端都输出+1,相加后得最大输出+7,如图7-17(b)所示,而判决器输出的两个脉冲之间的数据,称为一群数据或称为一帧数据。

当然,对于信息而言,由于其具有的随机特性,可以考察一种最不利的情况:即当巴克码只有部分码在移位寄存器时,信息码占有的其它移位寄存器的输出全部是+1,在这样一种对于群同步最不利的情况下,相加器的输出将如表7-3所示。

由此可得到相加器的输出波形如图7-18所示。

图中横坐标用a表示,由a、b和j之间的关系可知,。

表7-3
A a=b b
巴克码进入(或留下)位数1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2 1
相加器输出 5 5 3 3 1 1 7 1 1 3 3 5 5
由图7-18可以看出,如果判决电平选择为6,就可以根据a=7时相加器输出的7,大于判决电平6而判定巴克码全部进入移位寄存器的位置。

此时识别器输出一个群同步脉冲,表示群的开头。

一般情况下,信息码不会正好都使移位寄存器的输出均为+1,因此实际上更容易判定巴克码全部进入移位寄存器的位置。

后面还要讲到如果巴克码中有误码时,只要错一个码,当a=7时相加器输出将由7变为5,低于判决器的判决电平。

因此,为了提高群同步的抗干扰性能,防止漏同步,判决电平可以改为4。

但改为4以后容易发生假同步,这些问题在性能分析时要进一步讨论。

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