数字化DS/BPSK导航接收机伪码序列捕获系统

针对无线电导航系统中的伪码序列快速捕获问题，提出了一种数字化扩频序列捕获系统．该系统采用串并组合捕获方式，捕获判决采用了Tong算法．在对其进行数学建模的基础上，分析了系统的虚警概率、检测概率和信噪比与捕获速度的关系；给出了一种检测门限和失锁门限的确定方法．分析表明，本文提出的伪码序列捕获系统具有检测概率高、虚警概率低和平均捕获时间短的特点．     

基于非相干序贯检测器实现的伪码捕获器

讨论了基于非相干序贯检测器实现的伪码初相位快速捕获方法,并对序贯检测器的结构和参数进行了分析.非序贯检测器实现的伪码捕获器,使伪码初相位的捕获时间、检测概率和虚警概率三者之间得到均衡,有效地提高了伪码初相位的捕获速度和捕获可靠性.     

空间光通信ATP技术及其进展

对自由空间激光通信光束自动捕获、跟踪、瞄准(ATP)系统的结构与系统主要技术指标进行了分析和讨论。通过对其中典型系统的介绍,进一步描述了ATP技术的最新进展,论证了空间激光通信的可行性。     

TEM11模式厄米-高斯光束的单光子捕获概率的研究

为了给出TEM11模式厄米-高斯光束的单光子捕获概率密度及概率,采用TEM11模式厄米-高斯光束激光脉冲作为单光子源,单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法,对低轨道星-地链路中TEM11模式厄米-高斯光束单光子捕获概率进行了仿真分析,并给出了单光子捕获概率密度的分布和其最大概率.     

基于GPS的星地激光通信捕获对准研究

提出了基于GPS坐标解算实现星地激光通信捕获、跟踪和对准(ATP)初始捕获的方法。星地激光通信信标光跟踪系统通过对地面GPS坐标和卫星坐标的解算,得到地面光学天线的方位角和俯仰角,光学天线根据角度旋转对准信标光,从而将信标光引入粗跟踪CCD的视场。给出了GPS坐标解算算法和信标光方向角度随卫星坐标变化的仿真曲线。用二维电机进行了地面转台的捕获实验,对实验数据进行了捕获精度的分析,结果表明,通过GPS坐标解算能够快速地实现信标光的初始捕获。     

星间光通信扫瞄捕获过程分析

分析了扫瞄-凝视模式下信标光可能漏扫不确定区域的情况;提出使用有效覆盖因子表征单个信标光投影对区域覆盖的贡献;并在振动概率分布模型的基础上,根据捕获概率的要求对扰动重叠因子大小进行了推导;结合常见的扫瞄方式,提出了能完全覆盖扫瞄不确定区域的必要条件,提出了抑制平台振动并能完全覆盖不确定区域的最少扫瞄点搜索算法.根据该算法编写程序对几种扫瞄方式进行了比较,矩形扫瞄和矩形螺旋扫瞄方式下最少点数基本相同,并大约为等弧长螺旋扫瞄方式点数的一半,为光通信扫瞄捕获过程提供了算法依据.     

一种大步进伪码快速捕获方法的研究

在无线电导航系统中,低信噪比的情况下长伪码序列的快速捕获和重捕成为系统必须解决的一个重要问题.针对该问题,提出了一种大步进伪码快速捕获方法,并给出了大步进伪码快速捕获的原理和实现方法,详细分析了该方法的检测概率、虚警概率和平均捕获时间.该方法易于采用大规模集成芯片和数字信号处理算法实现且已经应用到实际接收机系统中,仿真结果和实践证明该方法具有较快的捕获速度,捕获灵敏度高,能够在低信噪比下稳定工作.     

一种适用于TH—PPM UWB快速捕获方案

同步是超宽带通信系统的关键技术之一.针对高速TH-PPM超宽带通信系统,利用TS-TDT算法捕获速度快、比特翻转法同步精度高的特点,给出了融合两种算法优势的同步捕获方案.仿真分析结果说明该方案能有效降低捕获时间,提高同步精度.     

一种低成本的PN码捕获方案

DS/CDMA通信系统中,只有完成了PN码的同步和捕获,系统才能正确工作.为此,提出一种PN码串行搜索多驻留时间捕获方案,并进行了系统仿真.仿真结果表明,该方案在有限增加电路复杂程度的基础上,能较大缩短捕获时间,提高系统性能.     

一种跳频同步捕获方案的性能分析

针对突发跳频通信方式同步的特点,提出采用有双驻留捕获方案,既前级采用并行结构,后级采用串行结构,通过对该同步系统在有衰落和干扰和典型战场环境下的性能进行分析,表明采用这种两级结构,既能保证快速捕获,又能减小虚警概率,适用于突发跳频通信。     

激光通信组网用捕跟机构设计

针对激光通信组网对多目标捕获和跟踪的需求,提出了一种基于旋转抛物面的多反射镜拼接式新型捕跟机构。首先探讨了激光通信组网的工作原理和过程,完成了捕跟机构设计,建立了反射镜驱动机构扫描捕获和跟踪两个阶段的运动学模型,并对模型进行了仿真,在此基础上,构建了室内原理试验系统,对捕跟机构的跟踪精度和交接效果进行了测试。测试结果表明：系统最终跟踪精度为22.14μrad（1σ）,交接过程中通信无误码,因此,本捕跟机构能够实现方位角范围360°、俯仰角范围30°一点对多点同时激光通信的要求。     

直扩编码并行序贯检测捕捉

在直扩编码的捕捉方法中，序贯捕捉法是一种较好的捕捉方法，与相关捕捉法相比其速度能提高2~10倍。为了对伪随机码进行更快速的捕捉，提出了一种新的捕捉结构，即并行序贯检测捕捉。该结构能在适当增加硬件规模的情况下，很好地提高捕获的速度。根据该结构可得出捕获时间和各参数的关系。     

用于星间通信的高灵敏度快捕算法

为实现微小卫星快速协同工作,满足星间通信链路对扩频信号捕获算法提出的高灵敏度与快速捕获的要求,对常用捕获算法的原理进行分析,针对传统信号捕获方法存在的捕获灵敏度低、捕获时间长、信噪比要求高等缺陷,提出一种适用于星间链路的FFT快速捕获算法,该算法在传统FFT码相位捕获法的基础上通过多路并行架构、特殊同步序列、降速率抽取、非相干累加等优化策略对传统算法的捕获灵敏度及捕获速度进行改善。基于对改进算法的可行性进行检验,首先通过理论公式推导了算法的极限灵敏度、抗干扰能力与理论捕获时间,其次,在MATLAB软件中设置典型任务环境对算法的各项性能进行仿真,最终通过搭建硬件测试平台对算法进行性能实测。仿真及硬件测试表明:该算法相对于传统捕获算法性能有明显提升,改进算法的极限捕获灵敏度可达-130 dBm,捕获时间小于100 ms,符合卫星通信环境设计需求,并已在自主研制的天平二号卫星的星间通信机中验证了其可行性；改进算法还可通过调节算法的并行路数、非相干累加次数等算法要素兼容不同应用环境需要。     

空间光通信捕获与跟踪技术

空间光通信系统中,要在收信端与发信端之间快速建立通信链路,并在通信过程中维持链路的稳定与可靠,捕获,跟踪与对准技术——ATP(AcquisitionTrackingandPointing)技术至关重要。通过焦平面探测器阵列CCD(Charge-CoupledDevice)采集光学信号的图像,利用灰度直方图的性质推导出捕获判决条件,采用光电图象处理算法进行图像的二值化处理,根据质心公式计算光信号的空间坐标,得到的结果作为控制参数,再由控制装置进行收发双方的对准,并通过实验验证了捕获与跟踪的原理,实现了信标光的捕获与跟踪。     

基于SCCB总线配置的FPGA视频采集系统设计

为了提高视频采集的实时性,利用EP2C8Q208C8作为主控芯片来控制CMOS传感器OV7670,采用Verilog语言构建了硬件描述电路。在研究SCCB通信协议的基础上,建立了FPGA和视频采集传感器之间的通信,且对OV7670内部寄存器进行了相关配置,实现在不同模式下视频信号的采集。利用Signal Tap II对OV7670视频采集的动态数据进行了实时捕捉,将捕捉波形图对比时序进行了分析。实验结果表明,该视频采集系统除具有低成本、低功耗等优点外,还具有很好的可行性、实时性。     

直扩编码并行序贯检测捕捉

在直扩编码的捕捉方法中，序贯捕捉法是一种较好的捕捉方法，与相关捕捉法相比其速度能提高2~10倍。为了对伪随机码进行更快速的捕捉，提出了一种新的捕捉结构，即并行序贯检测捕捉。该结构能在适当增加硬件规模的情况下，很好地提高捕获的速度。根据该结构可得出捕获时间和各参数的关系。     

水力参数的微机自动监测系统

微机水力参数自动监测系统是一个数据采集分析系统,包括硬件和软件,该系统主要应用于水利工程中水力参数（如温度,水压,流速,流量等）的自动获取和分析,可以同时采样八个通道的数据,软件中使用最小二乘曲线拟合算法对采样数据建立的数学模型,并对采样数据进行概率统计分析。     

INS辅助的GPS快速捕获方法研究

在高动态环境下GPS信号的快速捕获对GPS接收机的性能提出了更高的要求。高速运动使接收机接收到的信号上附加了较大的多普勒频移,需要更多的时间捕获信号。通过惯导系统提供的惯性信息和星历数据估算多普勒频移,可减少搜索范围以缩短捕获时间。在分析传统的GPS信号快速捕获方法后,重点研究了惯性信息辅助GPS接收机快速捕获的方法,并对其捕获性能进行了分析,通过Matlab仿真验证该算法。结果表明高动态环境下运用该方法能够显著改善GPS接收机捕获性能,减少捕获时间。     

基于嵌入式网关和CAN总线的远程数据采集系统

分析远程数据采集系统的特点,并提出一种基于嵌入式网关和CAN总线的远程数据采集系统的硬件和软件设计方案.该系统使用CAN总线实现数据采集终端的联网和通讯,并且通过嵌入式网关实现CAN总线到以太局域网或Internet的连接.