针对大多普勒频率偏移的PN码快速捕获与解调

扩频技术应用于高速移动环境时使得接收信号附加了很大的多普勒频率偏移,增加了捕获难度,如低轨道卫星扩频通信等.本文在基于FFT的捕获方法基础上,提出了分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,同时采用基于并行导频的信道估计方法来校正多普勒频率偏移,实现信号的正确解调.该方法既具快速捕获的特点,同时捕获多普勒频率偏移范围大.     

基于匹配滤波器与FFT的伪码快速捕获方法及性能分析

针对GPS信号伪码捕获消耗资源大与捕获时间长的问题,采用匹配滤波器(MF)与快速傅里叶变换(FF-T)相结合的方法.该方法有效结合了串行捕获与并行捕获的优点,在减少硬件资源的同时实现了信号的快速捕获.详细推导了该算法的理论,并在Matlab平台上实现了伪码捕获的仿真及算法性能分析.分析表明该算法较其他算法在减少资源消耗、实现快速捕获及抗干扰方面有较大的优越性,并可应用于下一代全球导航卫星定位系统(GNSS)信号的捕获,为新一代的卫星伪码捕获奠定了基础.     

高动态多普勒条件下伪码快速捕获技术

在扩频通信中,伪随机码的捕获是系统的核心和关键技术.在高动态多普勒存在的条件下,传统的伪码捕获方法捕获时间较长.本文详细介绍了一种基于部分匹配滤波(Partial matched filtering,PMF)与快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)相结合的伪码快速捕获方法,使其对多普勒频移的使用范围大大提高,缩短了伪码捕获时同.最后用Matlab进行了仿真,验证了该方法的正确性和有效性.     

基于自适应滤波器PN码同步和多普勒频移联合捕获方法

近年,基于自适应滤波理论的PN码捕获算法受到越来越多的关注。本文将这种思想用于多普勒频移捕获,提出了一种基于频域自适应滤波器的多普勒频移捕获算法,并进一步推导出了PN码和多普勒频移联合捕获算法。另外,针对传统自适应PN码捕获算法会受到调制数据的影响,提出了一种差分自适应算法,解决了调制数据引起的PN码极性翻转问题,提高了自适应滤波PN码捕获的适用性。最后对所提算法进行了仿真验证。     

GPS信号C/A码快速精密捕获技术研究

提出了一种基于平均相关技术的快速精密的GPS信号C/A码捕获方案,该方案将接收到的中频信号和本地复制C/A码以高采样频率进行采样,然后通过对它们进行平均处理后以1 024点的FFT处理器计算相关能量值。与不经过平均处理的基于FFT的码捕获方案相比,该方案的运算复杂度约为1/22,可实现快速捕获的目的;与捕获精度为半个码片的常用码捕获方案相比,该方案的捕获灵敏度理论上提高约2.2 dB。最后通过仿真验证了该方案的可行性。     

时频域联合校正的PN码相干捕获算法

受多普勒频偏和本地时钟漂移的影响,接收信号中存在频偏且码字不同步。针对该问题,提出一种时频域联合校正的PN码相干捕获算法。从接收信号的循环平稳特性出发,进行载波频率和码字同步的联合校正,使校正后的信号与本地PN信号具有近似相干性。基于设计的相关特征函数,实现较长相关长度下的相干检测,完成PN码捕获。仿真结果表明,该算法在低信噪比、大频偏条件下,具有较高的检测概率。     

数字匹配滤波器伪码捕获仿真系统的实现与分析

着重分析了在高动态环境下数字匹配滤波器伪码捕获算法，使用MATLAB/SIMULINK仿真软件构建了该算法的仿真系统。在不同参数条件下分析仿真结果，仿真系统的正确性得到了验证，进而也得到了匹配滤波器捕获算法在实时性和准确性方面的特点，并讨论了其特点的来源。指出了该仿真系统在其它各方面的应用前景。     

基于频率通道软切换的扩频码快速捕获

讨论了大多普勒条件下时频二维搜索伪码捕获原理,并结合基于DSP的硬件实现平台,提出了一种基于FFT的频域串行-伪码并行捕获的改进方法,通过存储一个频点本地码匹配滤波器的傅立叶变换,采用频域循环移位的多通道软切换,简化捕获处理,缩短捕获时间,实验结果表明具有很好的捕获性能.     

大频移低信噪比下长PN码快速捕获及其DSP实现

针对卫星导航定位系统中大多普勒低信噪比下长PN码快速捕获的难点，提出一种时频二维联合搜索快速捕获的改进方法，采用了合理的捕获策略和频域循环移位的多通道软切换，简化了捕获处理，利用多相结构的码相位搜索，降低了运算复杂度。该方法在TI公司TMS320C6416为核心器件的硬件平台上实现，仿真和实验结果表明其具有很好的捕获性能。     

BD2快速捕获方法的研究与FPGA实现

针对北斗二代B1频点伪码相对较长,传统匹配滤波捕获占用资源过大的问题,在数字匹配滤波器的基础上,介绍一种折叠匹配滤波器结合快速傅里叶变换并行捕获的方法,将传统的多普勒频移和码相位的二维搜索减少为码相位、多普勒频移并行的一维搜索,以此缩短捕获时间和减少资源的消耗。首先对算法的数学模型进行推导,然后对快速捕获的核心模块——sinc内插单元、折叠匹配滤波单元以及FFT谱分析单元的原理和FPGA电路实现进行了详细的论述。最后通过在 Modelsim 软件平台上的验证,证明了该实现方案具有设计合理、捕获速度快和资源消耗低的特点,在应用于北斗信号捕获的同时,还适用于其他系统的伪随机码捕获。     

极低信噪比下的一种扩频伪码捕获算法研究

本文针对新型的卫星用接收机伪码捕获的性能指标要求，设计了一种基于中频直接采样数字化的伪码捕获算法。实验证明，这种捕获算法易于采用可编程门阵列和数字信号处理器相结合的方式实现，可以在极低的信噪比下实现扩频PN码的快速捕获。     

采用PN匹配滤波器的扩频数据通信系统捕获性能分析

本文针对扩频无线数据通信系统的捕获问题,提出了一种采用PN匹配滤波器实现的方法,大大提高了通信效率。文中对高斯信道和瑞利信道条件下的PN匹配滤波器的捕获性能进行了分析。     

基于恒虚警准则的伪码并行捕获门限设置

对含有非相干累加处理的伪码并行捕获算法,其检验量服从中心χ2分布,难以获得门限的闭合表达式.常见的门限设置方法存在无法保证虚警概率的问题.本文提出一种基于恒虚警率(Constant false alarm rate,CFAR)准则的门限设置方法.在分析检验量统计特性的基础上,利用高斯分布合理地近似真实分布,得到高斯近似门限,并对不同虚警概率和非相干累加次数组合下的真实门限与高斯近似门限之间的误差进行分析和归纳,得到了参考门限的闭合表达式.仿真结果表明使用该门限设置法进行捕获判决,得到的虚警概率符合恒虚警概率准则,并能保证系统要求的虚警概率指标.     

正交码时分多子信道扩谱系统的伪码捕获技术

在提高无人机数据链的抗干扰能力优化问题的研究中,无人机信道存在多普勒频移问题.为解决上述问题,提出正交码时分多子信道扩谱系统.新系统与传统混合扩频系统相比,具有较强的抗干扰能力,使子信道伪码的快速捕获达到系统同步.无人机通信链路中,载体动态性引入的多普勒频移对正交码时分多子信道扩谱系统的收子信道伪码捕获造成了较大困难.在高动态多普勒存在的条件下,传统的伪码捕获方法捕获时间较长.针对正交码时分多子信道扩谱系统的特点,提出了一种改进的频域并行搜索算法,解决了高动态环境下多子信道伪码的快速捕获问题.仿真结果表明,改进方法与二维搜索法相比,在相同条件下伪码捕获时间大大缩短,实时性强且简单有效.     

某雷达系统中伪码对齐的滑动控制方法及FPGA实现

本文主要阐述了在某雷达系统中为实现伪码对齐．所采用的滑动控制方法的原理及在FPGA芯片上的实现。