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。     

基于改进粒子群算法的分布式频率分集阵栅瓣抑制方法

以均匀线阵（Uniform Linear Array ,ULA）为子阵,结合频率分集阵（Frequency Diverse Array ,FDA）的思想,构建了一种基于分布式子阵的频率分集阵。针对各子阵按等间距布阵将导致严重的栅瓣问题,提出了一种改进粒子群 (Improved Particle Swarm Optimization ,IPSO) 算法来优化分布式FDA中各子阵间的基线距离,以实现高效的栅瓣抑制。同时,从理论上推导了目标距离和角度均未知时参数估计的克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound ,CRLB)。仿真结果表明,优化后分布式FDA的栅瓣得到有效抑制,而且阵列角度维分辨率和估计性能亦得到大幅度提升,验证了所提算法的有效性。     

无线电遥控水声监测浮标

在传统的长基水声定位技术基础上,设计了一套集水声定位监测、无线电通信和水声遥控功能于一体的无线电遥控水声监测浮标系统,利用合作信标方式和询问应答方式对水下目标的三维运动轨迹进行测量,无线电通信和水声遥控功能相结合能实现对海底潜标的远程控制。系统设计中采用了一系列消除干扰、降低功耗的措施,提高了定位精度,延长了系统的工作时间。经水声拉距试验,到达7.8km处时,应答信号的时延值仍稳定;水声遥控指令在5.5km处时稳定可靠。在无线电拉距试验过程中,相距12km处通信质量良好。解算出的定位轨迹与目标船上的GPS轨迹基本一致,定位精度在5m左右。上述海上试验结果证明了系统的可行性和可靠性。     

一种稳健的水声差分跳频通信体制

基于水下目标的通信保密、安全可靠性要求,提出一种新的水声差分跳频通信体制,与传统跳频通信不同,它是利用相邻跳频调制信息.通过分析其频率转移函数的构造方法和差分跳频信号的多途特征,提出一种基于自相关的短时傅里叶变换的跳频检测方法,并利用Viterbi算法纠正部分错码.仿真结果表明,该文提出的通信体制和检测方法能有效的克服水下干扰、多途和多普勒频偏,在较低信噪比下,仍有较好的误码性能,适用于水下安全保密通信场合.     

基于DOR侧音信号的条纹搜索算法

针对深空航天器在某些运行阶段轨道预报精度不够的情况,利用航天器下行差分单向测距(DOR)侧音信号的特点,论述了用于时延模型重建的条纹搜索算法的原理,并对算法流程进行了详细说明和仿真。结果表明,该算法能够精确提取两测站间的时延差和多普勒频差,为时延和时延率模型的精确重构创造了必要条件,从而可以正确引导相关器数据处理,实现对深空航天器的精确导航。     

相关噪声条件下SUMPLE算法权值估计方法

天线组阵技术是提高深空探测微弱信号信噪比的有效方法。随着大规模天线组阵中单个天线接收信号信噪比的降低,来自背景天体的相关噪声的影响不容忽视。针对相关噪声对天线组阵SUMPLE算法权值估计的影响进行了分析,给出了一种基于频域的抑制相关噪声影响的处理方法。计算机仿真结果表明:在相关噪声背景下,该方法能有效地提高SUMPLE算法权值相位的估计精度,抑制相关噪声的干扰。     

水声信道下差分跳频信号检测的优化算法

为克服水声多途干扰影响,提出将差分跳频技术应用于水声通信,通过分析水声多途信道下差分跳频信号的特征,利用频率转移函数的隐含信息和水声信道的多途特征,优化了频率序列检测的Vitervi硬判决算法,并详细给出了算法流程.在含有加性高斯白噪声的多途信道下进行了仿真.结果表明,采用优化算法的系统性能得到显著提高,在频率检测差错率为10×10-3时,获得了近2.5 dB的增益,表明差分跳频体制能有效克服多途干扰,适用于水声通信.     

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真

基于保密通信、组网通信的考虑,提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型,可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足.从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发,利用混沌序列构建出新的G函数,将混沌序列按照一定的方法分割,冉将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号,对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性,应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途,实现保密通信和组网要求.     

常用多进制数字调制信号的识别方法

针对常用的多进制数字调制信号,设计了一通用的数字调制识别方案:先用三个时频域特征参数进行调制的大类识别,再利用各自算法估计信号调制阶数,修正了MFSK信号功率谱谱峰个数的估计算法,并提出了MASK/MQAM基于时域的调制阶数识别算法.仿真结果表明,在信噪比大于6dB时,该识别结构和识别算法对MFSK、MPSK,MASK调制信号的正确识别率不低于92%,MQAM识别算法则要求较高的信噪比.