一种适用于遥测测距信号的新型码跟踪环

遥测测距技术采用再生伪码作为上行链路信号。针对飞行器现有码跟踪环结构复杂、低信噪比条件下环路跟踪性能差的问题,提出了一种新的基于锁相环的码跟踪环结构,推导了环路的信号处理流程。该结构降低了环路实现的复杂度,改善了低信噪比条件下的相位测量精度,仿真进一步验证了方法的有效性和稳定性,较现有方法在信噪比为-10 dB时能提高1.5×10－3个码片的精度,适合遥测测距技术。     

基于遥测信号的测距技术及其发展趋势

基于遥测信号的测距技术可以有效解决深空测距下行链路同时传输遥测、测距信号时出现的遥测数据传输速率受限、频谱带宽增加等问题,应用前景广阔。介绍了基于遥测信号的测距技术发展历程,重点总结了其中的关键技术,包括上行测距码的选择、遥测帧的设计和传输、PN码相位估计算法,最后探讨了其发展趋势。基于遥测信号的测距技术适应未来深空测距的发展需求,是深空测距的重要发展方向之一。     

航天测控系统中伪码测距精度分析

伪码测距以其较长的无模糊距离和较高的测量精度的显著优势,广泛应用于航天测控系统中。依据伪码测量原理,并结合工程经验数据,通过分析星地伪码测距系统的具体实现结构,研究了系统中各误差源引入的随机误差和系统误差,其中以星地伪码测距设备引入的测量误差作为重点,并对主要误差源伪码跟踪环路进行了较为深入的剖析。     

深空网测距技术分析与比较

通过对美国NASA深空网、欧空局深空网所采用顺序测距、再生伪码测距、侧音测距、音码混合测距的技术分析，比较了它们各自的优缺点，重点研究了测距信号功率分配、测距误差、积分时间、码相关性等关键性能，以对我国深空网测距系统设计提供参考。     

伪码测距中码跟踪环的FPGA实现

码跟踪环的设计是伪码/载波相位联合测距系统的一个关键环节.分析了伪码跟踪环路的结构,利用查表法、二阶环路分别对NCO和环路滤波器等关键部分进行了设计,并给出了相应的电路结构.系统仿真与FPAG片上测试结果表明,实现了伪码准确、实时跟踪,跟踪到的伪码相位误差小于载波相位的周期长,设计的跟踪环具有一定工程应用价值.     

星载伪码测距系统精确同步及FPGA实现

针对星载伪码测距系统中伪码同步的实现问题,给出了一种适宜在FPGA中实现的结构。系统采用归一化超前减滞后功率鉴相器以及二阶环路滤波的架构,对非相干延迟锁定环路进行理论分析和仿真,并给出了FPGA中实现资源统计。仿真结果表明,该方法具有很高的伪码跟踪精度,满足星载伪码测距的要求。     

基于FPGA的伪码测距电路的设计与实现

介绍了基于伪码测距的某定位系统的设计方案，简要分析了伪码测距的原理，研究了和FPGA实现伪码的捕获与跟踪的方法。     

一种用于伪码测距的频域非线性估计算法

针对伪码测距领域常用的脉冲计数法所需系统工作时钟过高,以及码环抖动对测量精度影响较大的问题,提出了一种可以准确的测量出接收伪码同步误差的频域非线性估计算法。仿真结果表明,该算法可以以较低的处理时钟频率获得较小的测量误差,且测量精度对码环跟踪的抖动不敏感。     

高精度测距方法研究

在卫星测控系统中传统的测距方法主要有侧音测距及伪码测距,文中提出了另一种适合于航天测控系统的测距方法:伪码扩频信息帧测距方法,并就这三种测距方法的优缺点进行了讨论。     

中频载波对伪码测距精确度的影响分析

分析了数字接收机中频载波的频率对系统测距精确度的影响,当载波频率为伪码速率的整数倍时,测距值会有较大抖动;在分析载波频率、伪码速率和采样率之间关系的基础上,得出设计高精确度伪码扩频测距系统时三者之间的关系,用以确定不适合作为中频载波频率的频点,对伪码扩频测距系统的设计具有指导和借鉴意义.     

单目视觉障碍物测距精度分析

在单目视觉障碍物测距模型中,分析了可视距离与安装高度和俯视角度的关系,研究了影响测距精度的因素：摄像机的安装高度、俯视角度和障碍物检测的图像位置,建立了误差的数学模型并进行了仿真,定量计算了在一定的条件下引入的误差。根据摄像机的内参数和摄像机视距的影响因素确定了合适的安装参数,在此安装参数下,对摄像机视距随障碍物像素位置的变化及测距精度随影响因素的变化情况进行了仿真,仿真结果有助于选择误差小的区域,从而提高测距的精度。     

EPON系统测距技术的研究

测距技术是EPON系统的关键技术之一，其测量结果的准确度直接影响着上行链路动态带宽分配算法的效率乃至整个网络性能。分析了EPON系统中测距技术的必要性，介绍了基于多点控制协议的时间戳测距的基本原理，最后讨论了测距的延时补偿问题。     

远程激光测距技术及其进展

随着激光器和探测技术的不断进步,远程激光测距技术也得到了迅速的发展。如今远程激光测距仪已经在军事、航天、工业等领域发挥着不可替换的作用。本文介绍了目前国内外远程激光测距的现状及其研究进展,描述和分析了远程激光测距所涉及的关键技术及影响因素,对各类测距仪进行了分析和对比,并对未来远程激光测距仪的发展方向进行了总结与展望。     

干涉解调鉴相测距法

针对相位法激光测距技术中其测量精度与测量范围 不能够同时兼顾问题,提出干涉解调鉴相测距系统。经过理论推导与实验验证表明,干涉解 调鉴相测距系统中的 偏振光干涉解调的方法能够代替传统的模拟鉴相系统,简化了模拟鉴相电路,减小了鉴相系 统中的附加相 移噪声;小步进改变调制频率扫频的方法能够解决相位测距系统中的模糊距离问题;干涉解 调鉴相测距系 统的测距精度能够达到10－5量级。     

基于差分光路的脉冲激光测距实验研究

为降低背景噪声对测距精度影响,提出一种基于双通道的差分光路测距方法。该方法采用双探测器接收回波信号,在最佳位置进行回波差分,将峰值时刻鉴别转化为过零点鉴别,有效抑制了背景噪声及脉宽展宽对测距性能的影响。通过搭建差分光路测距系统,针对50 m处的漫反射目标对比测距实验误差,实验结果表明:在有背景噪声的情况下,相比较传统单光路测距方法,采用差分光路将测距误差均方根由95 mm降至70 mm。同时,验证了当差分距离为光速与回波脉宽的乘积时,可获得最高的探测灵敏度。     

Detection of UWB ranging measurement quality for collaborative indoor positioning

Wireless communication signals have become popular alternatives for indoor positioning and navigation due to lack of navigation satellite signals in such environments. The signal characteristics determine the method used for positioning as well as the positioning accuracy. Ultra-wideband (UWB) signals, with a typical bandwidth of over 1 GHz, overcome multipath problems in complicated environments. Hence, potentially achieves centimetre-level ranging accuracy in open areas. However, signals can be disrupted when placed in environments with obstructions and cause large ranging errors. This paper proposes a ranging measurement quality indicator (RQI) which detects the UWB measurement quality based on the received signal strength pattern. With a detection validity of more than 83%, the RQI is then implemented in a ranging-based collaborative positioning system. The relative constraint of the collaborative network is adjusted adaptively according to the detected RQI. The proposed detection and positioning algorithm improves positioning accuracy by 80% compared to non-adaptive collaborative positioning.     

远距离超声波测距技术在矿用机车上的应用

矿用机车驾驶员容易出现疲劳驾驶和注意力不集中,是煤矿安全的重大隐患,设计出一套机车障碍物检测报警系统,对于煤矿安全有着重要意义。而这套系统的关键技术在于测距,结合煤矿自身的复杂环境的考虑,在此选用超声波测距技术。为了满足超声波远距离测距的目的,选用美国AIRMAR公司生产的AR30超声波传感器,通过匹配该传感器各性能参数,设计出合理的硬件电路,经过一系列软件算法得到一个精确的距离值并且显示出来。当小于报警距离时发出声光报警信号提示驾驶员,为驾驶员安全驾驶提供了技术保障。     

基于FPGA的超声波测距系统设计与实现

针对单片机为控制核心的测距系统运行速度慢、抗干扰能力低且测量精度难以提高的不足,文中给出了以FPGA为控制核心、基于回波检测法的超声波测距系统,主要由超声波测距模块、FPGA模块和温度测量电路模块构成。实验表明:该系统运行速度快、抗干扰能力强,精度较高,可以满足车辆避障、液位测量等场合的用户需求。     

脉冲激光测距机的测距误差分析

从理论上分析了脉冲激光测距机的测距误差,主要由晶体振荡器的振荡频率稳定度、接收系统的响应时间以及激光脉冲宽度三个因素的影响所致,测距误差范围是-5m～10m.     

多径信号对伪码扩频测距系统性能的影响

分析了多径效应对伪码扩频测距精度的影响,研究了航天测控系统中多径信号的特征,建立了系统的信道模型。利用MATLAB搭建仿真平台,比较了不同环境下多径效应对测距精度的影响。仿真结果表明：测距误差的均值和抖动随着信噪比的增大而减小,莱斯因子越大,测距误差的均值越小;而多径信号的相对延迟越大,多径信号的数量越多,测距误差的抖动越大。