基于高精度相频同步的节点端无损切换技术研究

随着网络化高精度固定节点时频同步技术的发展,需要对簇节点端多输入信号进行处理。针对簇节点端多输入信号同源多路径的特性,为了提升系统的稳健性,提出了一种信号无损切换的方法,兼顾了开关的隔离度和切换速度;实现了主备路信号ps量级的同步精度,有效抑制了切换过程中的相位跳变,并对不同条件下的主备路相位同步精度、系统无损切换性能进行了仿真实验。仿真结果表明,提出的方案显著提升了主备路相位同步精度,有效抑制了切换过程中产生的相位跃变,验证了不同条件对系统精度的影响,对节点端无损切换乃至信号融合方面具有很大的借鉴意义。     

系统群时延特性对伪码测距影响的研究

测量系统的群时延特性是影响测距性能的一个关键因素。不同的测距体制对于系统的群时延特性有不同的要求。主要从系统带内群时延变化的幅度和规律两方面,分析对伪码测距随机误差和系统误差的影响。首先通过仿真研究给出定量结果,再由实际工程数据验证得出结论。     

基于速度平滑距离的高精度测量方法研究

随着卫星定位以及测定轨精度的提高,需要研究厘米量级的高精度测距系统。针对现有测控系统测量距离值存在较大随机误差的问题,提出了一种基于速度对距离值进行平滑的方法,以减小测距随机误差。为了保证速度的解算精度,给出了一种基于三阶锁相环路的跟踪接收方案,并对环路跟踪精度、速度平滑时间选择及优化等进行分析和仿真。仿真结果表明,新提出的接收方案和速率平滑距离方法能够实现对不同动态目标信号的有效跟踪,有效降低距离测量的随机误差,可为高精度航天测控系统提供一种解决思路。     

中频数字信号处理系统中采样时刻抖动特性分析

中频数字信号处理系统中,采样时刻抖动是决定系统功能成败与指标好坏的关键。文章中分析了采样时刻抖动对中频数字信号处理系统信噪比的影响,并给出了比以往文章中更准确的计算公式;分析了采样时刻抖动的形成因素,并介绍了采样时刻抖动的测量和计算方法。该方法可以直接利用采样系统实施ps级的抖动测量,不需要特殊仪器设备。     

基于改进遗传算法的信道估计方案

为了提高通信系统信道估计的准确率,同时适应更大的数据量,进行更加复杂的数据计算,引入神经网络的方法进行信道估计,采用了BP和RBF神经网络进行实验对比,与传统信道估计方式相比有明显提升;在此基础上,进一步提出基于改进遗传算法优化的 RBF 神经信道估计方法,目的是帮助确定 RBF 网络的隐藏层参数, 使得网络的参数趋于全局最优解,信道估计器的性能从而得到提升。经过 MATLAB 仿真,改进后的RBF神经网络可以更好地解决信道估计问题,验证了此方法的可行性。     

基于并行架构的宽带扩频信号捕获技术研究

为解决大动态低信噪比环境下,由于宽带扩频信号速率过快,使得载波多普勒和伪码多普勒较大导致无法成功捕获信号的问题,提出一种基于并行架构的捕获方法;该方法利用并行载波NCO产生本地载波,与接收信号进行下变频混频以对载波和伪码多普勒进行补偿,利用并行伪码NCO产生本地码进行内码滑动相关和外码匹配滤波,经过二次捕获进一步估计载波多普勒和伪码相位;仿真结果表明,在62 dBHz的载噪比下,符号速率为1 Mbps,载波多普勒搜索范围为± 800kHz,载波多普勒变化率为±100 kHz/s时,这种方法可以实现宽带扩频信号捕获,并且在符号信噪比为2 dB时,捕获概率为99%,捕获时间为0.9009 s;使用该捕获方法,可以降低宽带扩频信号捕获复杂度、提高捕获效率,为大动态低信噪比环境下宽带扩频信号的捕获提供了一种有效的捕获方法。     

基于多普勒变化率估计的载波跟踪算法

为了改善卫星通信系统中,在低信噪比下对大动态的信号进行载波跟踪时,动态应力误差和热噪声引起的相位抖动使得信号解调损失明显的现象,提出了一种基于多普勒变化率估计的载波跟踪算法;首先通过延迟相关快速傅里叶变换（FFT）的方法和FFT分析的方法对接收信号的多普勒变化率和多普勒频率进行估计,然后利用估计值对接收信号进行多普勒变化率以及频率补偿,最后利用三阶锁相环对补偿后的信号进行跟踪,并在考虑符号速率的基础上,对该算法进行改进并仿真;仿真结果表明,在63dBHz的载噪比下,符号速率为1Mbps,跟踪变化率为150kHz/s时,使用该方法可以实现载波稳定跟踪,并且解调损失在0.3dB以内;该算法可以降低载波跟踪复杂度、提高跟踪精度,为接收机载波跟踪模块的改进提供了依据。     

一种基于FPGA和Matlab的时延测量方法

针对航天测控等领域对精密测量时延的需要,提出了一种基于FPGA和Matlab的时延测量方法,阐述了其测量原理,并对1 km光纤链路的时延进行测量。实验结果表明,该方法的单频点时延测量精度可以达到ps量级,在没有考虑色散的情况下,传输链路的时延测量值在800～900 MHz频率范围内标准差为2.0 ps。