星基ADS-B虚假目标验证方法

针对传统ADS-B用于对新型军民航空器的监视存在的时空局限性问题，提出了星基ADS-B系统。该系统首先利用合理的卫星构架，让目标被2个以上卫星覆盖，通过卫星内置GNSS实现时间同步，对接收的信号实时译码得到ADS-B报文并传入地面数据中心，解决了监视空域覆盖范围不足的问题；其次，地面数据中心进行位置解析和航迹生成的过程，不同的卫星下传同一条报文开展TDOA计算得到目标位置信息，然后进行比较确认有效信息，解决了ADS-B监视系统可能得到虚假目标的问题。实验结果表明，在复杂的连续飞行航班及其目标信息确认高要求的情况下，结合卫星构架，利用信号TDOA计算，在一定的误差范围内，对星基ADS-B目标真实性和有效性验证是有效的。     

星基ADS-B监视性能评估软件设计与实现

星基ADS-B是实现广域范围内航空器监视的重要技术手段.为解决星基ADS-B系统监视性能指标评测问题,设计实现了星基ADS-B监视性能评估软件.阐述监视性能评估技术指标及评估方法,介绍了星基ADS-B监视性能评估软件的总体架构,详细叙述了数据接入与处理模块、航迹显示模块及监视性能评估模块的设计思路.利用天拓实验卫星数据...     

北斗反射信号软件接收机的设计与实现

通过对GNSS(global navigation satellite system)反射信号软件接收机和硬件接收机进行对比分析,提出北斗反射信号软件接收机的结构及模块,包括接收直射和反射信号的天线、四通道射频前端、采样量化变换器和数据处理工作站。设计实现北斗导航卫星反射信号处理软件的实现方法及软件整体流程,给出捕获及跟踪两大主要模块的详细流程及处理方法。进行海面测高的岸基实验,通过与实际海面高度的对比验证了软件接收机系统的实用性。     

基于分布式授时的多点定位接收机设计

针对到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）精度主要由时间同步和报头检测精度决定,提出一种高精度分布式授时方法,解决民用航空多点定位系统多个远端站的高精度时间同步问题,并改进了基于FPGA的报头检测算法来提取ADS-B信号到达时间的信息,完成了低成本、高精度多点定位接收机的设计。使用PID控制器和卡尔曼滤波等方法完成驯服时钟的驯服授时模块,将驯服时钟作为分布式授时的参考时钟。在改进的报头检测算法中,提出新的动态门限值计算方法并根据4脉冲检测算法提取信号的时间信息。最后利用Chan算法验证接收机性能,实验结果表明,接收机的TDOA精度达到了理论预期。     

ADS-B Category 021报文解析软件的设计与实现

由于ADS-B设备相比雷达和遥测遥控具有低成本、小型化和通用性的优点,且能够对长航时、远距离的飞行目标进行监控,文章规划了Category 021 报文的引入方案,对Category 021报文格式进行分析,重点设计开发了Category 021报文解析软件,通过接收并处理ADS-B地面站传送的目标航迹数据,实现了ADS-B信号中合作目标航迹数据的提取与显示,并进行了测试验证。测试结果表明：该方案能有效地实现对飞行目标的快速跟踪监视,增强了对飞行目标的监控手段。     

基于ADS-B飞行安全实时监控及半物理测试平台

针对现有飞行安全监控体系中ACARS报文航迹点数量稀疏、分布不均匀、时延长,提出基于ADS-B技术,实现实时、不间断飞行安全监控;首先,分析ADS-B广播的信息携带量,评估建立基于ADS-B实时飞行安全监控体系的可行性;该实时监控体系使用逆仿真检测飞行员的超限操作,使用飞行动力学仿真评估操作产生的后果,从而对飞行过程中存在的误操作进行实时检测并告警;然后,本着实用、可靠的原则,利用现有的计算机辅助软件,建立了ADS-B实时飞行安全半物理测试平台;最后,基于该平台建立了设计实时飞行安全监控系统的工程化、规范化流程;仿真结果验证了基于ADS-B广播进行飞行安全监控的实时性、有效性.     

GNSS脆弱性环境仿真系统设计

设计了一种GNSS脆弱性环境仿真系统,该系统提供包括GNSS信号传输全链路干扰(GNSS电磁干扰、大气电磁环境、空间链路故障)的综合仿真。该系统主要由空间系统故障模拟器、欺骗/阻塞干扰器、信号模拟器、软件接收机及相应大气模型软件组成。该系统可实现GNSS系统不同脆弱性干扰场景下的仿真测试,产生干扰射频信号输出。介绍了系统主要模块的设计方案,并利用相应模块进行实验分析与效果显示,实验证明了各模块的有效性,系统方案的可行性。     

基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统

针对北斗短报文单次通信数据量限制自动气象站数据传输的问题,设计了基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统。系统由FPGA处理器模块、北斗模块和外部检测控制模块组成。系统通过LZW编码和Huffman编码实现气象数据的高效无损压缩传输;系统基于北斗短报文实现对自动气象站的远程管理;系统具有自动检测和管理功能。目前,该系统已通过验证,气象数据传输效率提高了3倍,解决了北斗短报文单次通信数据量限制气象数据传输的难题,提高了对自动气象站的远程管理能力。     

基于BDS/GPS的ADS-B信号源的研究

针对目前ADS-B空中位置信息来自GPS单模定位,将BDS/GPS双星联合定位技术应用于ADS-B中,验证北斗导航的完好性.以ARM公司Cortex-M3框架的芯片作为核心处理器,以BDS/GPS联合定位的经纬度信息为位置数据源,预留飞机高度等信息的接口,经过精简的CPR编码及快速CRC校验编码,生成ADS-B的空中位置报文,并对报文按格式编制,产生信号波形.在没有遮挡的情况下,可以稳定地解算出更加精确的位置信息,并实时编码产生ADS-B波形,证明了北斗卫星导航系统应用于ADS-B中的完好性.     

全数字欠采样脉冲式超宽带接收机系统方案

给出整套可在芯片上集成的脉冲式超宽带接收机系统方案,包括射频前端电路模块架构及设计原则和数字后端算法.采用功率检测器检测ADC输入信号均方根值(RMS),提出通过VGA调整信号的RMS来优化ADC量化误差的方法.接收机采用全数字结构,ADC直接欠采样量化射频前端的放大信号;数字模块先进行信道估计,利用信道估计结果实现符号同步.仿真表明采用4 GSamples/s、3 bits的ADC,Eb/N0等于21dB时,系统误码率可达到2.8x10-4.     

DSP技术在软件无线电中的应用

在简要介绍软件无线电这一新概念的基础上,对其关键技术-数字信号处理(DSP)技术以及DSP技术在软件无线电中的应用进行了比较全面的论述.对比了几种常用的软件无线电DSP处理平台实现方法的特点.同时,详细介绍了一种由现场可编程门阵列(FPGA)和TMS320C6X系列DSP组成,基于软件无线电设计思路的高速、通用数字信号...     

基于软件无线电的数字侦听接收机研究

为实现频谱监测、通信侦察等任务,提出了一种基于软件无线电的数字侦察接收机的软、硬件体系结构。该接收机基于高速数字信号处理器、大规模现场可编程门阵列、高速AD芯片、高精度大动态范围AGC电路,实现了信号的宽频段、宽带接收;采用盲信号处理技术,实现了对未知信号的参数辨识、分类、盲解调。     

基于GPP-SDR的TD-HSDPA物理信道软件设计及优化

为了改善传统软件无线电开发方式的灵活性,降低开发成本,采用基于通用处理器的软件无线电(GPP-SDR)平台,研究了TD-HSDPA高速物理信道的实现及优化,包括HARQ功能模块的设计.通过优化接收机代码,极大提高了软件运行效率,对处理时延的测试结果表明,软件设计能够实现TD-HSDPA实时传输,并支持其高速物理信道协议栈在GPP- SDR平台上的高效运行.给出的HARQ仿真结果验证了系统的吞吐率性能.     

实时卫星导航接收机在独立DSP平台上的设计实现

针对目前卫星导航接收机通常需要依赖FPGA芯片或ASIC芯片,功能扩展升级困难的问题,提出了基于独立DSP芯片的模块化卫星导航接收机平台的构建方法,并研究了中频卫星信号的实时采集、程序和数据的分配与存储、线程调度管理技术.在此基础上,以TI公司的TMS320C6416芯片为实例,设计实现了实时软件接收机样机.实验结果表明,依照该方案设计的平台能够很好地实现实时卫星导航软件接收机的功能.     

基于深度残差网络的实时无线电信号监测研究

针对无线电信号监测中传统信号识别与监测方法精度低、可拓展性差、依赖专家特征、难于应用到真实环境中等问题,设计了一种利用深度残差网络结合软件无线电技术进行信号监测的系统。软件无线电技术的可重配置特点使研究人员可以在同一平台部署不同的应用;深度残差网络在调制识别领域的应用展现了出色的性能。但是,很少有研究人员将训练好的调制识别模型直接部署到真实环境中。创新地将深度残差网络与硬件平台结合起来,利用GNU Radio的自定义模块功能,将残差网络嵌入到软件无线电设备中,克服了传统信号部署困难的缺点,证实了残差网络与软件无线电结合的可行性,设计了一种实时信号监测系统,在认知电子战、通信对抗、非协作通信等领域具有重要的应用价值。实验表明,该系统具有实时性强、识别准确率高、易拓展的特点。     

一种基于PC机的短波监测接收系统的设计

PC插卡式接收机实现了以通用计算机为硬件平台、末级中频和基带处理全部由软件决定的接收机模式;基于PC插卡式短波接收机WR-G303i应用的灵活性和很好的二次开发性,针对其自带软件定频定模式工作的局限性,在Windows操作系统和VisualBasic6.0编程环境下,对其进行了进一步开发和应用,实现了对短波频带内无线电通信信号的实时监测与接收,同时对其进一步开发做出了展望.     

卫星定位信号实时处理实验平台的设计与实现

本文设计了卫星定位信号实时处理实验平台.该平台接收卫星定位信号,经射频电路变换为数字中频信号后分为两路输出：一路与FPGA开发板相接,用于数字卫星定位接收机的研制;另一路通过并行口EPP协议送至主机,用于软件卫星定位接收机的开发.该平台提供了卫星信号处理基础算法库和基础软核库,可有效支持卫星定位接收机的软硬件开发.目前已经基于该实验平台完成了数字GPS接收机原型的设计和软件GPS接收机原型的开发.平台的兼容性很好,只需更换射频电路,即可用于新一代卫星定位接收机的研究开发.应用用效果表明,使用该平台可显著提高开发效率和质量.     

基于EMD滤波及在工业无线通信中的应用

为了满足高可靠的工业通信需求,基于软件无线电的通讯模式成为工业无线通信的发展方向.针对工业的噪声环境,提出了利用经验模态分解对无线通信信号进行分解的滤波算法,利用CCSLink将该算法的Matlab程序传到CCS中,通过编译器生成满足软件无线电平台所需的嵌入式代码,在平台的信号接收端,去除干扰分量,并对分段滤波后的信号...     

宽带短波信号处理平台及算法

为了时宽带短波信号进行快速处理,提出一种基于软件无线电结构的高性能通用宽带无线信号处理平台。在这个平台上时短波信号射频数字化,然后进行数字变频,获得宽带基带解析信号。同时研究了基于基带解析信号的宽频带扫描算法、跳频集搜索算法、特定信号快速搜索算法、调制方式识别扣数字解调算法等,并在该平台上实现了这些算法。现场试验表明,本文提出的信号处理平台性能优越,信号处理算法有效。     

基于DSP软件无线电数字调制解调技术的应用研究

该系统主要是研究基于软件无线电思想的调制解调技术。在以TI公司的TMS320C6711数字信号处理器(DSP)为核心的软件无线电平台上实现FSK,QPSK,QAM等多种制式的调制解调功能,通过对主机中虚拟平台的操作,实现对调制解调制式的实时选择和数据测量的实时显示,并以QPSK为例进行了观察和分析。