地面天线目标捕获技术分析

针对空中机动平台与地面站宽带通信中的目标捕获问题,提出了地面天线目标捕获概率和捕获时间的计算方法。在数学建模的基础上,分析了不同天线扫描方式、扫描速度、飞机飞行状态的参数选择对捕获概率和捕获时间的影响,推导了其捕获概率的计算公式。仿真结果表明：初始捕获阶段,光栅扫描的捕获概率和捕获时间都明显优于螺线扫描;而在失锁重捕阶段,螺线扫描的捕获概率更高,且不受扫描速度的影响。该仿真结果已在工程设计中应用。     

基于大数据平台的信令数据采集技术研究

针对现有信令数据采集技术所面临的海量数据采集需求以及存储困难等问题,文中研究了基于大数据平台的信令数据采集技术。设计了基于大数据平台的信令监测系统架构,并分析了信令监测系统的大数据解决方案。另外,文中进一步划分了基于大数据平台的信令数据采集架构,主要包括大数据信令采集架构、大数据信令采集模式以及大数据信令采集内容3部分。所设计的面向大数据平台的信令数据采集技术架构可以有效适用于海量信令数据采集场景,为实现大规模分布式信令数据采集提供了工具。     

一种“北斗”B1C信号无模糊捕获算法

针对"北斗"B1C信号同步过程中存在的捕获模糊性问题,根据"北斗"B1C信号的信号特点,基于伪相关函数方法,设计了一种适用于"北斗"B1C信号的无模糊捕获算法。该算法采用数据分量和导频分量非相干组合的捕获策略,实现了B1C信号数据分量和导频分量的无模糊捕获,提高了捕获灵敏度。利用导航终端接收的卫星信号数据,对所提捕获算法进行了仿真验证,并分析了其无模糊捕获性能和捕获灵敏度。仿真结果表明,所提算法能准确且快速地捕获"北斗"B1C信号。     

基于状态机伪码快速捕获的研究

在扩频通信系统中,长伪码序列的快速捕获是一个关键问题。针对传统捕获方法捕获速度慢、消耗资源多的缺点,提出一种基于状态机的新型伪码快速捕获方法,介绍了状态机伪码快速捕获方法的原理并在FPGA上实现了快速捕获。仿真结果表明,和传统的串行捕获方法相比,该算法在不降低捕获速度的基础上消耗更少的资源。     

A Performance Comparison of Code Acquisition Techniques in DS-CDMA System

This paper compares parallel acquisition with hybrid acquisition in terms of mean acquisition time in code acquisition system of forward link and reverse link of direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) system. The mean acquisition time of the hybrid and parallel acquisitions is derived from the distribution of the multiple correct code-phase offsets. Especially, the mean acquisition time of the hybrid acquisition scheme is derived by considering both case 1 (the correct code-phase offsets are included in one subset) and case 2 (the correct code-phase offsets exist at the boundary of two subsets), which are caused by the distribution of the correct code-phase offsets in the subset. Results are provided for the performance comparison between hybrid acquisition and parallel acquisition under the same hardware complexity in the forward and reverse links. In our performance evaluation of code acquisition in DS-CDMA system, the hybrid acquisition shows a better performance than the parallel acquisition in terms of mean acquisition time of the both links in the frequency-selective Rayleigh fading channel.     

基于FPGA的160路数据采集系统设计

目前,数据采集系统对采样率、分辨率和抗干扰能力的要求越来越高.尤其是在典型的多路采集 多路开关 单路A/D转换器的数据采集中,采集速度受到限制.为此,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速多路数据采集系统设计和实现.采用模拟开关级联的方法,有效地达到了160路采集速度.采用该方法设计的采集卡能有效完成多路同步高速数据采集任务.且成功地用于某装置的输出信号检测.     

基于VxWorks的数据采集存储装置设计

为提高水下自动数据采集存储装置的稳定性和可靠性,采用PC104总线的A/D采集模块和嵌入式计算机构成装置硬件,基于实时多任务操作系统VxWorks对数据采集卡进行初始化、任务初始化,实现了任务间通讯、数据采集、数据存储任务,完成了数据采集存储装置设计调试.该装置成功应用于海洋环境测量,能长期稳定可靠运行.     

卫星导航信号长码快速直接捕获算法研究

以对较低信噪比情况下的长码快速捕获算法进行了研究，分析比较了多种快速捕获算法，研究了一种基于FFT（快速傅立叶变换）的重叠平均块操作快速捕获算法，提出了该算法的工程实现方法，通过Matlab仿真分析了算法的捕获峰值、余量及捕获概率，并通过实验硬件平台分析了算法捕获时间。仿真实验表明该算法具有更快的捕获时间、更高的捕获概率。     

一种改进的DSSS系统的码捕获技术

针对低信噪比条件下直接序列扩频(DSSS)系统的码捕获问题,提出了差分非相干累加的PN码捕获技术。研究了差分相干与差分非相干码捕获技术的工作性能,仿真结果表明,差分非相干码捕获技术具有更强的抗载波频偏能力。在此基础上,克服调制数据对码捕获的影响,提出了一种改进的差分非相干码捕获技术,即差分非相干累加的码捕获技术。仿真研究证明了差分非相干累加码捕获技术比差分非相干码捕获技术有4 dB的改善,其更能适应低信噪比条件工作。     

Noncoherent hybrid parallel PN code acquisition for CDMA mobilecommunications

This paper proposes a noncoherent hybrid parallel pseudonoise (PN) code acquisition scheme for code-division multiple access (CDMA) mobile communication systems and analyzes the effect of multiple access interference (MAI) on the code acquisition performance for Rayleigh and Rician fading channels. The hybrid acquisition scheme combines parallel search with serial search to cover the whole uncertainty region of the input code phase. It has a much simpler acquisition hardware structure than the total parallel acquisition and can achieve the mean acquisition time slightly inferior to that of the total parallel acquisition in the case of severe MAI; on the other hand, it provides the flexibility in the tradeoff between the mean acquisition time and system complexity if no MAI is considered. The closed-form expressions of the detection and false-alarm probabilities and mean acquisition time are derived. Numerical analysis quantifies the severe performance degradation of code acquisition due to both MAI and channel fading, and demonstrates the dependence of the increase of mean acquisition time (due to MAI) on the number of users in the CDMA system, system design parameters, and channel fading statistics     

Utilization of multipaths for spread-spectrum code acquisition infrequency-selective Rayleigh fading channels

A novel acquisition scheme that utilizes multipaths to improve the acquisition performance is proposed for frequency-selective fading channels. The proposed acquisition scheme employs nonconsecutive search and joint triple-cell detection. The performance is analyzed in frequency-selective Rayleigh fading channels. Equations for the probabilities of detection and false alarm are derived, and an expression for the mean acquisition time is developed. The mean acquisition time performance of the proposed and conventional acquisition schemes is evaluated and compared. It is found that the proposed acquisition scheme significantly outperforms the conventional one. The effects of various channel parameters such as the number of resolvable paths, the shape of the multipath intensity profile (MIP) and the signal-to-interference ratio (SIR) on acquisition performance are also investigated     

三种PCMA返回信号捕获方案分析与比较

成对载波多址(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)是一种共频谱卫星通信方式,为了解调对端信号,必须先捕获并消除本站发射的返回信号,该站返回信号捕获是其关键技术之一。针对直接捕获、基于时间窗的捕获以及基于前导码辅助的捕获3种捕获方式进行了详细的分析,分析结果表明,基于前导码辅助的捕获方式具有最短的捕获时间。     

Two-Stage Acquisition in Time-Hopping Impulse Radio Systems for UWB Communications

Ultra wideband impulse radio is a promising radio technology for networks delivering extremely high data rates at short ranges. The use of extremely short duration pulses however makes synchronization task more difficult. In this paper a two-stage acquisition with serial search noncoherent correlator for time hopping impulse radio is proposed. The proposed two-stage acquisition scheme gets chip timing synchronization, and aligns phase of the local time-hopping code in two stages successively. With the aid of flow-graph approach, the analytical expressions are presented for the mean acquisition time and the probability of acquisition. Numerical results in a slow fading channel show that the proposed two-stage acquisition method can offer much shorter mean acquisition time or much higher probability of acquisition than that of the conventional acquisition.     

一种快速伪码捕获算法

在扩频通信系统中,伪码捕获跟踪是通信的基础,捕获时间的长短直接影响系统性能。为缩短捕获时间,可以采用并行、FFT频域捕获等方法。介绍了一种采用Walsh变换进行伪码捕获的方法,整个过程只需一次Walsh运算,可以进一步缩短捕获时间,并且只涉及加法而没有FFT运算所需的复数和乘法运算,具有运算速度快、占用资源少、实现简单等特点。     

嵌入式采集系统的应用研究

本文以某型雷达试飞为背景,设计搭建了嵌入式采集系统测试方案,用于采集多路ARINC429总线及开关量信号,并以惯导、被试设备仿真系统为信号源,对嵌入式采集系统采集记录功能进行了仿真测试,并在雷达试飞中进行飞行验证,通过仿真测试和飞行验证,嵌入式采集系统能够完成机载设备试飞数据采集记录。     

基于平均相关和差分相干累积的微弱GPS C/A码信号精密捕获算法

针对弱信号条件下GPS C/A码捕获问题,提出一种基于平均相关和差分相干累积的码捕获算法。首先,引入相干能量最大值与第二大值的比值作为判决变量,仿真了各种捕获算法的虚警概率得到最佳的判决门限;然后,通过设置的判决门限获得不同多普勒频率偏差及信噪比条件下的检测概率;最后,比较了所提差分相干累积算法、相干非相干累积算法以及非相干累积算法的捕获灵敏度。仿真实验表明,在相同接收数据长度的情况下,采用差分相干累积算法比其他2种算法提高捕获灵敏度约2 dB。     

双相机采集的数据解包方案设计

为了解决PCIE-1429采集卡不支持双相机同时进行数据采集的问题,通过LabVIEW搭建高速数据采集系统,由VC^--生成具有解包功能的动态链接库,再利用LabVIEW对其进行调用,实现了双相机采集数据的实时解包。实验证明,该方案成功利用PCIE-1429采集卡在“双Base模式”下进行连续的数据采集,具有快速、有效、稳定、操作方便等优点。     

数字式超声波探伤仪中高速数据采集模块设计

为了满足数字式超声波探伤系统的需要,设计一种基于AD9446模／数转换器及FPGA的数据采集模块,实现了最高可达100MS／s的采样速率。采用FPGA实现数据采集控制、数据压缩、数据缓冲等功能,同时利用高精度A／D数据转换器保证了数据采集精度方面的需要。该A／D数据采集模块既满足数字式超声波探伤系统对数据采集模块的速度要求和精度要求,也简化了硬件电路结构,提高了数据采集的可靠性和稳定性。因此为超声波探伤系统提供了一种实用的数据采集模块。     

高速红外视频采集系统设计

提出了一种高速红外视频采集系统,重点介绍了系统关键模块——PCI-E采集卡的设计与实现。采集卡主要基于Kintex7系列现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的硬件结构,利用Aurora核与Xilinx 7系列PCI-E核成功地将高速光纤传输以及PCI-E技术应用于此系统。实验结果表明,这种高速红外视频采集系统可以稳定、可靠地长时间工作,非常适用于高帧频大面阵红外视频的实时采集、显示与存储。     

非衰落信道下基于DMF的伪码捕获性能分析

基于数字匹配滤波器（DMF）的PN码捕获电路具有较快的捕获速度,因此在扩频系统中已得到广泛应用,为了在高斯白噪声环境的非衰落信道下改善DMF捕获性能,对影响捕获性能的虚警概率和检测概率进行了推导和分析,进而计算出了平均捕获时间,最后做出了仿真和分析。