增强型罗兰信号传播覆盖范围分析

增强型罗兰信号在空间传播中，受地形起伏及地貌变化的影响，信号场强呈现局部衰落特性，通过仿真分析产生这种衰落的原因，给出我国西部地区新建三个增强型罗兰发播台的信号覆盖范围，为发播台的布局提供依据。     

罗兰-C脉冲水下传播特性高精度预测理论算法研究

对罗兰-C脉冲水下传播特性预测模型算法进行推导研究,综合考虑了信号先沿陆海表面、再由空气入水传播时的路径损耗、相位延迟、色散效应及空气海水界面两侧场量的约束条件.分析了0~10m不同海水深度罗兰-C电场幅度与相位的变化,并与无畸变的标准场信号进行比较.结果显示:随着入水深度增加,色散效应导致脉冲前沿展宽,跟踪点相位超前.该结果去除了由参比场量近似引入的误差,精度更高.     

不规则地面低频地波传播预测方法的性能比较

对不规则地面低频地波传播预测中积分方程方法、Millington经验公式以及FDTD算法的性能进行了分析比较.首先介绍了三种方法的模型和理论;然后分别采用这几种方法预测了传播路径中有高斯形山脉时低频地波的场强和二次时延分布,对几种方法的优势、局限性及误差进行了比较分析.结果显示:在地形起伏较小的区域,积分方程方法和FDTD方法吻合较好,Millington方法不能反映地形起伏对地波传播影响规律;当地形起伏较大时,积分方程方法也不再适用,FDTD则可以在山前及山脉区域预测到由地形反射引起的振荡信号.     

脉冲CO2激光水下致声声脉冲特性的实验研究

以分析水中的光声信号的特点为目的,采用实验的方法利用压电陶瓷球形水听器、数字存储示波器,对TEACO2脉冲激光在水中激发声波的幅度、频率等特性进行了测量,并用信号分析软件进行分析和处理。结果表明,TEACO2脉冲激光在水中产生的声信号幅度随脉冲能量增加而增大。实验中首次发现,激光声频率在100kHz以内有31kHz和62kHz两个峰值,且该两频率峰值随激光脉冲宽度增加而减小。光声信号的以上特性表明,可以通过调节激光脉冲的能量和宽度,选择或控制应用于水声通信、水下资源探测等技术的光声信号。     

各向同性电离层低频一跳天波时延特性研究

低频天波的准确预测对于低电离层探测、远程导航授时具有重要意义。该文基于传统“波跳”理论和FDTD方法对地-电离层波导中天波传播时延特性进行研究。结合天地波时域分离技术,给出了100 kHz载频罗兰-C信号在均匀/指数渐变各向同性电离层条件下,距发射台200 km范围内采用两种方法计算的一跳天波时延随收发距离的变化规律。与“波跳”理论相比,该方法可同时考虑地面不规则、电离层昼夜参数分布不均匀的影响,计算精度更高。     

同步光信号低抖动通信系统

该系统完成了一种数字同步脉冲信号皮秒级抖动传输,在发送端将100MHz时钟信号和10kHz方波信号进行编码,得到10kHz同步脉冲信号和已编码100MHz同步脉冲信号,通过光纤信道传输已编码100MHz同步脉冲信号,在接收端用250MHz频率时钟进行解调,最后解码输出10kHz同步脉冲信号。测试结果表明,该系统编码和解码方法可靠性高,同步性好,满足低抖动传输要求。     

窄带信号在浅海目标强度测量中的应用研究

目标强度是水声对抗的重要参数之一.浅海波导条件下采用单频信号测量目标强度,传播起伏的影响会导致测量结果散布.仿真计算表明,采用10％带宽的窄带信号测量能够减小传播起伏,降低目标强度测量的不确定度.     

1550 nm全光纤单频脉冲光纤激光器

设计并实现了一种基于人眼安全波段的1550 nm全光纤化结构单频脉冲光纤激光器。激光器采用外腔稳频技术的单频半导体激光器作为种子源,其线宽1.8 kHz,功率20 mW。通过预放大器和声光调制器获得单频脉冲激光,并运用两级光纤放大器实现了线宽1.9 kHz、平均功率521 mW、脉冲宽度200 ns、重复频率10 kHz的单频脉冲光纤激光输出。输出脉冲峰值功率达260 W。输出端采用了双包层单模光纤,保证了输出激光的光束质量。整个激光器通过对种子光级联放大,结合放大器的增益控制,成功抑制了受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering,SBS)效应,消除了放大过程中噪声对线宽的影响,获得了线宽稳定的单频脉冲激光。     

遮挡环境下TACAN信标台导航性能的改善

运用电波传播菲涅耳椭球特性，对塔康信标台周围地形环境进行了分析，结合地形参数得出电波遮挡数据，并据此寻找出最优导航信号传播路径。     

基于对消法的高精度数控陷波器的设计

本文基于对消法原理设计一种阻带范围为1kHz-3kHz的数控陷波器.以FPGA为平台构建数字信号的实时测量模块,以ARM为核心构成陷波器控制模块.采用信号追踪的方法,获得干扰信号的频率、相位以及幅值的参数值.实验结果表明,对于频率范围1kHz-3kHz、幅值范围100mV-1V的单频正弦干扰信号,数控陷波器能够产生无频差,幅度相对误差小于1％,相位误差小于0.4°的对消信号.该数控陷波器对于1kHz-3kHz范围内的工频谐波干扰有很好的抑制效果.     

一种基于神经网络的罗兰CASF修正方法

影响罗兰 C 导航定位精度的主要因素为信号在传播过程中产生的 ASF(附加二次相位因子)传播时延,通过对 ASF 的修正可以提升罗兰 C 的定位精度。首先将罗兰 C 信号覆盖区域栅格化,通过对神经网络进行训练,找到大地电导率、大气折射率、温度、湿度与 ASF 修正量之间的关系。最后把得到的理论预测值与实际值进行对比,结果表明该方法有效。     

罗兰C周期识别时频分析方法研究

该文在分析罗兰C信号的STFT及WV时频变换表示基础上,仿真分析了天线输入端信噪比、天地波幅值比以及天地波相位差对罗兰C信号STFT及WV时频变换的影响。结果表明,罗兰C信号STFT及WV变换的峰值稳定,抗噪声性能强,但都存在多值性,而利用罗兰C信号WV变换的负峰值对应的频率点不同能够有效消除多值性,从而提出了基于WV变换的周期识别新方法。     

Precise time and frequency dissemination via the Loran-C system

The Loran-C Navigation System is described in terms of its characteristics as a precise time and frequency dissemination system. The technique employed in timing a Loran-C chain is described, and user techniques are addressed including economic considerations. The accuracy available for both ground-wave and sky-wave transmission modes is shown to be a function of the low-frequency propagation factors and equipment delays involved. Phase and amplitude perturbations due to irregular terrain effects are shown to produce time difference discrepancies in inland service areas. Using broad assumptions, both ground-wave and sky-wave coverages are estimated. Experience shows that Loran-C provides an excellent medium for the dissemination of precise time and frequency on a continuous basis in both the ground-wave and sky-wave modes. The stability of the ground wave provides a submicrosecond precision capability, but the accuracy of the system is limited by propagation effects to about ± 1 µs. Loran-C sky-wave synchronization appears to be capable of ± 1 µs precision for one-hop daytime transmissions and an estimated ± 8 µs for one-hop nighttime transmissions. As distance is increased and more sky-wave hops are involved, nighttime synchronization precision is degraded to about ± 20 µs. Accuracy of sky-wave synchronization is limited to about ± 50 µs for both daytime and nighttime.     

一种基于短时傅里叶变换的罗兰C信号频谱分析方法

当前对罗兰 C 信号的频谱分析基本上采用的是基于傅里叶变换法的频谱分析方法, 此类方法无法实现对信号频谱的实时监测。采用短时傅里叶变换法(STFT)对不同信干比、天波幅度和时延条件影响下的罗兰 C 信号进行理论建模与仿真,并建立信号的时频数据库。通过对罗兰 C 信号的 STFT 分析,并与时频数据库进行谱峰比对,可有效解决实时性要求较高的天地波识别与天波时延测量问题。     

The propagation time of a radio pulse

The propagation of the ground-wave pulse between points on the ground is of considerable practical importance, particularly in the application of the Loran-C navigation system to the absolute time synchronization of geographically separated clocks. Thus, the envelope of the pulse is frequently used to remove ambiguities which would otherwise result from the pulse synchronization at the characteristic or carrier frequency of the pulse. The propagation of the ground wave over finitely conducting ground modifies the propagation time of the tagged point-in-time on the envelope by amounts which may be sufficiently large as to cause cycle ambiguitypm piradians at the carrier or characteristic frequency of the pulse. It is therefore the purpose of this paper to investigate the magnitude of this error by ascertaining the true signal velocity as determined by tagging a point-in-time on the leading edge of a groundwave pulse and calculating the time corrections for various ground conductivities and distances. These calculations can then be applied to resolve thepm piradians ambiguity of the precision phase velocity instrumentation for Loran-C especially when the system is used for absolute-time synchronization.     

有效估计罗兰C天波参数的方法

为了提高罗兰C系统测量精度,利用罗兰C信号收发已知的特点,提出时频域相结合构造代价函数寻优的方法对天波时延与幅度进行估计。首先讨论了时域、频域代价函数的估计性能。通过讨论得出在时域构造代价函数对幅度分辨率较高,在频域构造代价函数对时延分辨率较高的结论。而后根据所得结果,提出在时域构造代价函数估计天波幅度,在频域构造代价函数估计天波时延,并利用迭代提高估计精度。通过计算机仿真,验证了算法的有效性。     

Ionospheric distortions of high-frequency pseudorandom signals

The ionospheric propagation of shortwave signals with pseudorandom frequency shift are considered with allowance for their coherent and incoherent reception. The frequency ranges within which 1D propagation is realized over ionospheric radio links 2–8 Mm long are investigated, and the dispersion characteristics of these propagation channels are determined. The effect of the dispersion distortions on the reception of pseudorandom signals is investigated, and the maximal permissible signal parameters are estimated.     

高精度连续时频信号产生和控制系统的分析

本文具体分析了NTSC和LORAN-C的两套时频基准系统结果表明,LORAN-C的时频基准系统能够保证信号的瞬间连续性.它可广泛应用于守时、授时及导航系统中.     

非合作水声脉冲信号的单水听器匹配场定位研究

该文以非合作水声脉冲信号为对象,研究非合作条件下水声信号的单水听器匹配场定位。首先根据水声脉冲信号的短时瞬态非平稳特性,设计具有自适应径向高斯核函数的时频分布进行频率估计。然后利用声场传播模型计算声场,求解海洋信道脉冲响应。由计算出的信道脉冲响应和水听器上的接收信号,使用时域最小二乘的方法得到搜索网格区域上的拷贝场信号。最后通过建立误差代价函数,获得表征目标位置的模糊表面,实现利用单个水听器对非合作水声脉冲信号的匹配场定位。通过仿真实验和实际海试数据的验证,证明了该方法的有效性。