卫星测控系统中伪随机码测距方法分析

目前,扩频技术发展迅速且广泛应用于各种通信系统中。比较详细地讨论卫星测控系统中利用伪随机码来测距的几种方法。结合实际情况对这几种方法进行分析比较,在现有技术设备条件下得到了一种比较理想的伪随机码测距方法—星上处理伪随机码测距。     

基于不同伪随机码调制的光纤激光测距系统

在高速伪随机码调制和光子计数技术的激光测距系统中,采用不同的伪随机码,在光纤延时的方法下开展了基于不同伪随机码调制的测距实验并与M序列伪随机码进行对比。结果表明在相同的入射条件下,M序列伪随机码具有更好的信噪比和测距精度。搭建了实际测距平台并开展了室外测距实验,在10阶M序列伪随机码,1GHz调制速率,发射光输出峰值功率12.1W,测量768.5m远的目标时,得到3.2cm的测距精度。     

采用高速伪随机码调制和光子计数技术的光纤激光测距系统

在高速伪随机码调制和光子计数技术的激光测距系统中,将1 550 nm光纤激光器的伪随机码调制速率从622 MHz提高到1 GHz,利用光纤延时方法开展了两种调制速率下的测距实验并进行性能验证和对比。采用10阶M序列伪随机码和探测效率为10%的同一个InGaAs/InP雪崩光电二极管,入射到探测器的信号光能量均为1.9410-17 J时,得到二者的系统信噪比基本一致,但在高调制速率下系统的测距精度提高了1.58倍,基本符合理论计算结果。搭建了实际测距平台并开展基于1 GHz调试速率下的室内测距实验,当测量距离约为4.5 m的高反射目标时,得到2.1 cm的测距精度,该实验结果为室外测距实验提供了参考依据。     

基于扩频多址的差转游标测距方法与应用

针对游标测距法在转发测距中无法实现多址测距的问题,提出了一种基于扩频多址的差转游标测距方法。该方法采用游标法实现高精度测距,采用直接序列扩频技术以正交的伪随机码（PN码）区分不同的测距信号,利用不同的差转频率区分不同的转发信标。基于该方法构建了测距系统,系统的测距精度可达亚米级。转发信标使用电池供电和无线通信调度,结构简单,成本低,功耗小,安装简单。该系统非常适用于工业场景的人员定位管理。     

高性能雷达测距机

介绍一种高性能雷达测距机。该测距机利用现代滤波理论和单片机技术,实现智能化自适应滤波,采用FPGA技术,减小了体积,提高了可靠性,从而使测距机的性能达到了最佳状态。     

基于FPGA的雷达测距设计

介绍了利用现场可编程门阵列(FPGA)技术来实现雷达测距的方式,论述了该系统的硬件结构组成和功能。针对测距处理的特点和要求,充分利用了FPGA的高速灵活的可编程资源,应用VHDL语言编程实现测距的硬件设计,既提高了处理速度和精度,又具有可编程的灵活性。经验证该设计能够完成测距处理,工作性能良好。     

基于IR-UWB码相关测距研究

研究了伪随机码测距技术在IR—UWB体制中的应用,阐述了码相关测距工作原理,对测距过程进行了仿真,并给出了系统实现框图。通过误差分析,指出伪码自相关旁瓣以及相关运算步长对码相关测距精度影响较大。     

伪随机码激光探测技术研究

本文着重探讨了伪随机码激光的测距原理及发射，接收和相关处理技术问题，并给出原理样机实验结果。     

用CPLD实现SRAM工艺FPGA的安全应用

提出了一种利用CPLD产生的伪随机码来加密SRAM工艺FPGA的方法,并详细介绍了具体的电路和VHDL代码。     

伪随机码调制的高精度星载激光测距雷达

伪随机码调制激光测距系统通过发射高阶调制激光,实现高频率、低峰值功率探测,利用高频率探测和统计实现高信噪比,具有系统体积小、质量轻的特点,是一种适合远距离的激光雷达系统。但是测距精度与调制频率有关,以往研究中通常使用高调制频率实现高精度测量。文中研制了一台伪随机码调制的激光雷达样机,采用调制重复频率100 MHz、入瞳直径0.1 m的光学天线,通过对周期内回波信号进行高斯统计,在信噪比为5时的实验室环境下实现了0.1 m的高精度测距。通过理论和试验分析证明了通过提高时钟频率和信噪比可以有效提高测距精度。     

伪码测距中码跟踪环的FPGA实现

码跟踪环的设计是伪码/载波相位联合测距系统的一个关键环节.分析了伪码跟踪环路的结构,利用查表法、二阶环路分别对NCO和环路滤波器等关键部分进行了设计,并给出了相应的电路结构.系统仿真与FPAG片上测试结果表明,实现了伪码准确、实时跟踪,跟踪到的伪码相位误差小于载波相位的周期长,设计的跟踪环具有一定工程应用价值.     

基于FPGA的PN码捕获的设计及实现

PN码捕获技术是扩频通信的关键技术之一,针对扩频通信中长伪码序列的快速捕获问题,伪码相位大范围不确定的搜索,串行捕获需要大量的时间,这对实时性要求高的扩频接收机用户是无法忍受的,并行捕获电路结构比较复杂,实现起来有一定的难度,而且占用大量的资源。文中提出了一种基于FPGA的扩频信号快速滑动相关捕获方法,来解决低信噪比条件下长伪码序列的捕获问题。文中着重论述了该系统的FPGA实现原理,并且基于FPGA进行开发,调制出了该系统的仿真波形,达到了理想的效果,实际应用中有效地改善了系统的性能。     

中频载波对伪码测距精确度的影响分析

分析了数字接收机中频载波的频率对系统测距精确度的影响,当载波频率为伪码速率的整数倍时,测距值会有较大抖动;在分析载波频率、伪码速率和采样率之间关系的基础上,得出设计高精确度伪码扩频测距系统时三者之间的关系,用以确定不适合作为中频载波频率的频点,对伪码扩频测距系统的设计具有指导和借鉴意义.     

扩频通信系统的伪码跟踪技术研究

同步系统是无线电导航系统中的关键部分。而伪码跟踪技术又是同步的关键技术。文中对延迟锁定环（DLL）系统理论进行深入研究,建立了延迟锁定环（DLL）的数学模型,通过仿真对伪码跟踪技术进行了定性的探讨,在仿真的基础上使用Insight公司的FPGA开发系统,用测试电路实测了伪码跟踪的性能。     

伪码同步技术研究及其FPGA实现

针对扩频通信系统中的伪码同步问题,分析了基于匹配滤波捕获跟踪算法的伪码数字化同步方案.围绕匹配滤波捕获算法的原理和仿真,对伪码捕获跟踪同步算法在FPGA中的具体实现进行了研究.实验结果表明,该同步算法在FPGA上实现简练,性能稳定,能很好满足通信系统对速度和精度的要求.     

基于FPGA直接序列扩频系统的设计

针对一般无线通信系统抗干扰、抗噪声以及抗多径性能力差的缺点,提出了一种基于FPGA的直接序列扩频系统设计。该设计采用63位的pn码作为扩频调制的码序列,在发送端,对信息码进行扩频调制;在接收端,对收到的扩频调制信号进行解扩,增强了系统的抗干扰性和可靠性。同时在Altera公司的Quartus II软件中,使用硬件描述语...     

直扩定位中频数字接收机实现的几个关键问题

介绍了直接扩频序列扩频定位系统的中频数字接收机的设计和实现 ,讨论了该中频数字化接收机的几个关键问题 ,包括中频数字化、数字下变频、PN码捕获和载波同步 ,并给出了他们的 FPGA的解决方案     

适用于短码捕获的匹配滤波器的实现结构

扩频码（伪随机码,PN码）捕获是扩频通信中扩频码同步的一个重要环节,基于匹配滤波器的捕获方法具有捕获时间短的优势,比较适合短码的捕获和实时通信的场合。为解决数字匹配滤波器资源占用多的问题,根据扩频码取值的双极性特性,针对数据过采样的应用场合,提出了一种基于FPGA实现的数字匹配滤波器的结构。该结构为两级滤波器形式,无乘...     

基于软件无线电的直接序列扩频系统研究

介绍了一种利用FPGA和DSP实现直接序列扩频软件无线电系统，具体讨论了利用FP-GA实现了数字下变频(DDC)和完成PN码的快速捕获和跟踪等数字化处理技术，并进行了仿真实验，实验结果表明了系统设计的可行性。     

航天测控系统中伪码测距精度分析

伪码测距以其较长的无模糊距离和较高的测量精度的显著优势,广泛应用于航天测控系统中。依据伪码测量原理,并结合工程经验数据,通过分析星地伪码测距系统的具体实现结构,研究了系统中各误差源引入的随机误差和系统误差,其中以星地伪码测距设备引入的测量误差作为重点,并对主要误差源伪码跟踪环路进行了较为深入的剖析。