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基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现 总被引:1,自引:1,他引:0
高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的硬件资源太大.为提高捕获性能,分析了一种改进的折叠匹配滤波器并采用相干累加和非相干累加相结合的快速捕获方法,对GPS信号进行码相位的并行捕获,详细介绍了基于FPGA的具体实现. 相似文献
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介绍并分析了匹配滤波器扩频码捕获算法的数字实现方式.数字匹配滤波器(Digital Matched Filter,DMF)在扩频码长较长时,耗费的硬件资源较多,实现困难,针对该问题提出了差动解决方案,在不损失性能的前提下大大降低了DMF的硬件复杂度.针对DMF对多普勒频移过于敏感这一缺点,提出了加窗方案,使得其在同一多普勒频移下输出增益衰减较小.通过仿真,证明了改进方案的优越性. 相似文献
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针对高动态环境下扩频信号的载波捕获与跟踪问题,本文分析了多普勒频移对锁相环、锁频环以及环路滤波器设计的影响,以及高动态环境中载波快速捕获问题,在此基础上提出了一种数字复合软环的设计方法,计算机仿真结果表明这种数字复合软环能有效地解决载波快捕与精跟踪的问题. 相似文献
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大频差长地址码扩频系统快速捕获方案的设计与实现 总被引:2,自引:0,他引:2
该文基于离散时间信号处理分析了多普勒频移对捕获性能影响的表达式,给出部分匹配滤波器与FFT结合方案的原理。针对大频差长地址码扩频系统快速捕获问题,提出一种采用部分匹配滤波器与FFT结合算法的实现方案,在考虑捕获性能与实现复杂性间的折衷上,具有很好的灵活性。该方案应用FPGA与DSP芯片配合实现,应用结果表明该方案在移动卫星通信和直扩抗干扰通信中具有很好的应用前景。 相似文献
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在大多普勒频移环境下,使用一组部分相关器结合快速傅里叶变换进行伪码捕获,可以将码相位-多普勒频率的二维搜索降为一维搜索,大大减少了捕获时间。基于部分匹配滤波器(PMF,Partial Matched Filter)-快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)的PN码捕获中,部分相关器的相关运算会使滤波器的频幅响应产生衰减。这里推导了相关损失与相关器长度和多普勒频移的关系,为分析捕获系统的捕获范围和选取相关器长度提供理论依据,同时给出选取分段相关器长度X值的方法。仿真表明给出的选取X值的方法是可行的。 相似文献
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GMSK信号的多普勒频移快捕和跟踪 总被引:3,自引:0,他引:3
GMSK信号具有良好的频谱和功率特性,特别适用于功率受限和信道存在非线性、衰落以及多普勒频移的数字卫星移动突发通信系统。本文提出了一种GMSK信号的多普勒频移快捕和跟踪方法。该方法根据突发通信时帧结构的特点,采用独特码和FFT并行处理信号能量检测、帧同步检测和多普勒频移快捕,并采用判决反馈PLL环跟踪多普勒频移的变化。仿真结果表明,多普勒频移在-Rb/2~Rb/2范围内变化时,与理论值相比,采用该方法的准相干解调器误比特率Pb 性能恶化仅为0.3dB。在信息速率Rb=9.6kbps时,多普勒频移速率可达4000Hz/s。 相似文献
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针对高速高动态接收机在长伪码周期、大频偏情况下的快速捕获问题,该文提出一种基于码相位压缩相关器与快速傅里叶变换(CCPC-FFT)的双驻留伪码快速捕获方法。在第一驻留阶段,利用码相位压缩相关器对相邻码相位进行快速、粗略的压缩搜索,同时利用FFT算法完成对多普勒频偏的并行捕获;在第二驻留阶段,利用传统的相关积分方法对第一驻留捕获的所有码相位进行逐个精确搜索。给出了系统性能的理论分析模型,并通过蒙特卡洛仿真验证了理论分析的正确性。最后仿真结果表明:新方法在平均捕获时间上比2维压缩相关(TDCC)捕获方法进一步缩短,同时提高了频偏的捕获带宽和精度,且针对长码的捕获比其他基于FFT的方法节省资源。 相似文献
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Emad A. Elaty Mohammed Abd-Elnaby Saied M. Abd El-atty Sami A. El-Dolil Moawad I. Dessouky Fathi E. Abd El-Samie 《Wireless Personal Communications》2018,99(2):597-617
Overcoming periodic blockage of the received signal and the carrier frequency fluctuations caused by rotor blades and Doppler shift, respectively, are considered the most challenging issues in helicopter-satellite communication systems. In this study, we propose an automatic frequency control method based on an adaptive modulation scheme. We employ a hybrid modulation not only depending on quadrature phase shift keying, but also based on binary phase shift keying for accurate cancellation of periodic blockage. On the other hand, we apply a chaotic interleaving scheme with a hybrid modulation scheme in order to achieve a better Bit Error Rate (BER) performance in LOS and NLOS environments. Finally, we validate the mathematical analysis of the proposed scheme through simulations. We evaluated the performance of the proposed scheme and performed a comparison with conventional schemes. Our results show that the proposed scheme is significantly capable of reducing the acquisition time and working with various velocities of helicopter blades in addition to providing a better BER performance in shadow fading environments. 相似文献
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在深空测距任务中,高精度的伪码捕获是后续执行伪码跟踪的关键前提。传统基于时频二维搜索的频偏估计算法对于深空测距中频率偏移范围较大的情况难以满足伪码捕获实时性要求。为此,提出了改进的时频二维搜索算法,通过在传统时频二维搜索算法的前端引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法对多普勒频偏进行预估,避免在大多普勒范围的频点遍历,能够有效降低频偏估计的时间开销。实验表明,该方法能够在大多普勒频偏环境下利用有限的硬件资源快速地实现伪码捕获,满足伪码捕获的实时性要求。 相似文献
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This paper proposes a new MIMO based CDMA code acquisition scheme. The pilot codes consist of a number of short Gold code sequences which are transmitted in parallel using a group of transmit antennas. Reception diversity is performed by multiple receive antennas at the receiver. Three different acquisition detection techniques are proposed and compared. Corresponding threshold optimizations are investigated as well. Detection and false alarm probabilities are derived in closed form based on the outputs of non-coherent matched filters. The acquisition performance is evaluated in terms of mean acquisition time (MAT) in Rayleigh fading environment. It is shown that the proposed MIMO acquisition scheme exhibits a much better MAT performance than the conventional single-antenna acquisition scheme. The results reveal that multiple receive antennas can be utilized to significantly reduce the MAT at the expense of receiver complexity increase. On the other hand, increasing the number of transmit antennas makes the MAT performance more robust in the presence of strong interference. 相似文献