GPS M码、C/A码和P码性能比较研究

M码信号是GPS信号现代化的一项重要内容,是GPS系统采取的主要抗干扰措施。美国GPS联合计划办公室已于2001年8月批准了M码信号结构,并在2004年发射了第一颗M码卫星。简要介绍了M码调制原理和频谱特性;在此基础上,结合C/A码和P码的频谱,根据定义的带限功率、带限信号的均方根带宽、频谱隔离系数和有效矩形带宽4种参数对M码、C/A码和P码性能进行了比较分析。     

基于MATLAB的调制信号的盲解调仿真技术

本文主要讨论了数字信号的调制解调方式,以及盲解调的非参数功率谱估计方法.仿真了一种基于2PSK和16QAM信号的盲解调.本文所使用的方法无需知道载频、符号速率等先验信息,而是根据功率谱估计出载频和带宽,对信号做下变频等处理.定时处理是基于估计出的符号速率来实现.识别调制方式是根据差分后的高阶累积量和最小环带的方差来识别...     

基于希尔波特解调的多相码调制信号的识别

首先给出了希尔波特解调过程，研究了相位编码信号的识别算法，接着对识别过程中存在的相位模糊问题提出了针对性的解决方法。基于上述算法，文中对二相编码信号、四相编码信号及多相码调制信号进行了仿真试验，得到了较好的效果，验证了文中算法的正确性和有效性，最后将算法应用于某雷达接收机的测试系统中，验证了其经济性和实用性。     

基于GPS M码相关特性的捕获算法研究

为解决M码捕获中存在的峰值模糊、信噪比损失、相关峰尖锐度降低等问题,研究M码相关特性,优化组合相关函数,在比较三种优化方案的基础上,提出联合捕获算法。仿真结果证明,该算法能够较好地将M码相关多峰转换为单峰,实现稳健捕获。与传统边带处理捕获算法相比,处理过程中无信噪比损失,更适合在低信噪比条件下使用;相关峰尖锐度更高,可提高检测概率5％-10％。     

一种实用的MPSK/TDMA突发信号盲解调方案

针对时分多址(TDMA)目标的信号参数完全未知的情况,提出了一种MPSK/TDMA突发信号盲解调方案。该方案采用基于独特字的信号盲检测算法对突发信号进行了正确检测,采用改进修正协方差法来精确估计载波,采用基于非线性变换方法来精确估计MPSK信号的符号速率。设计了一种前馈法的载波同步和码元同步算法,实现了MPSK/TDMA突发信号的盲解调。理论分析和仿真试验表明,该方案具有良好的工程应用性能。     

PSK信号盲解调的Matlab仿真与实现

在PSK信号解调时,并不一定已知信号的参数信息,因此,盲解调技术具有重要的应用价值。文中介绍了一种平方法估计载频、延迟相乘法估计码元速率,并利用锁相环技术进行PSK信号盲解调仿真算法。仿真结果表明,该算法有着较好地解调效果。     

141A信号盲解调算法研究

针对非协作通信中MIL-STD-188-141A(141A)信号盲解调的需求,在分析总结现有几种解调算法优缺点的基础上,对基于频号信息的滑动快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)解调算法提出了改进,应用离散时间傅里叶变换(Discrete Time Fourier Transform,DTFT)算法计算信号精细频偏对信号进行校频预处理,统计获取141A信号的实际频号信息。对校频预处理后的信号应用基于实际频号信息的滑动FFT解调算法进行解调。应用仿真信号对改进的解调算法进行仿真,仿真结果表明,改进的解调算法相比原解调算法能够适应更大的信号频偏,解调效果良好。     

BOC信号的伪码周期和组合码盲估计

针对在低信噪比下存在残余频偏的BOC(Binary-Offset-Carrier)调制信号的伪码周期以及组合码(扩频序列和副载波序列的组合)盲估计问题,提出了功率谱二次处理结合矩阵分解的方法。该方法首先对存在残余频偏调制的BOC信号进行二次功率谱运算,所得二次功率谱中会在伪码周期及整数倍出现尖锐的脉冲,通过检测峰值间的距离估计信号的伪码周期,然后对信号采样并按伪码周期分段构成数据向量,计算相关矩阵并进行奇异值分解,最后搜索最大和次大奇异值以及对应的向量估计出组合码序列。仿真分析表明,该方法能够在较大频偏和较低的信噪比下达到较精确的估计性能。相关研究对于从事卫星导航接收机设计的工程技术人员具有一定的参考价值。     

相移键控信号盲解调的仿真分析

对相移键控信号调制解调原理进行了分析,并对未知信号的载波频率和码速率估计方法进行了分析与比较,推导出了相移键控和振幅相移联合键控信号盲解调的公式,并结合4PSK,8PSK,16PSK和16QAM信号进行盲解调仿真,在不同信噪比下对不同类型的相移键控信号盲解调正确解调波特率的影响进行了分析,并给出了分析结果,给通信对抗侦...     

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。     

民航地空数据链中D8PSK信号解调算法研究

甚高频数据链模式2(VDL M2)是下一代民航地空数据链,已在国际民航领域得到应用,其物理层信号采用D8PSK调制模式。面对未来民机装备国产化的需要,地空数据链中D8PSK信号解调算法的研究势在必行。文中以国际民航组织(ICAO)发布的文件为依据,分析了D8PSK信号的特征,研究了信号的解调算法并进行了仿真实现。通过仿真模拟ICAO规定的噪声环境,对比不同解调方法的抗噪性能,明确适用于民航地空通信的D8PSK解调算法。     

GPS C/A码发生器的仿真研究与FPGA设计

全球定位系统（Global Positioning System,GPS）能够向全球范围内的用户提供全天候的高精度导航、定位和授时服务,在军用和民用领域得到了广泛的应用.以GPS系统的测距码粗码C/A码为研究对象,在深入研究C/A码信号生成原理的基础上,利用Matlab中的Simulink对C/A码信号的生成进行了建模、仿真和分析,并利用FPGA设计并实现了C/A码发生器,详细说明了C/A码生成的设计原理,对其中的关键模块进行了设计和分析,给出了具体实现方案,同时阐述整个应用程序的流程,设计采用抽头选择控制端设置产生不同GPS卫星号的C/A码,最终仿真进一步验证了其结果的正确性,它可以产生任意GPS卫星号的C/A码,设计中采用VHDL语言实现的C/A码程序,可应用于基于FPGA的GPS接收机设计中,对研究我国的北斗导航系统接收机有一定的借鉴意义.     

基于MDBZP 的C/A码信号高灵敏捕获算法

卫星信号的捕获是GPS接收机信号处理的首要任务。针对在微弱信号的情况下传统捕获方法不能很好地捕获到卫星信号的问题,提出一种改进的二倍分组块补零（MDBZP）方法为高灵敏度GPS接收机提供理论依据。该方法将连续相干积分分解成普通循环相关和随后的傅里叶变换来产生不同的多普勒频移搜索,并针对连续积分跨越多个导航电文数据位的情况给出解决方案,同时考虑了多普勒效应对码长造成的影响。仿真结果表明,此方法对低至15dB-Hz的微弱信号C/A码信号仍有较好的捕获能力。最后给出了不同载噪比情况下所对应的检测信噪比。     

多径衰落信道MPSK信号超指数迭代盲解调算法

为了提高多径衰落信道下的盲解调性能,提出了一种结构简单的MPSK信号盲解调算法。首先利用超指数迭代分数间隔盲均衡器实现联合定时同步与均衡,然后对均衡器输出信号进行非线性变换实现载波频偏的估计,最后利用二阶数字判决锁相环跟踪相位变化纠正剩余频偏和相偏。仿真结果表明,在多径衰落信道条件下,与现有算法相比,基于超指数迭代分数间隔盲均衡器的盲解调算法实现简单,误码率低,而且具有收敛速度快、性能稳定等优点。     

基于MDBZP 的C/A码信号高灵敏捕获算法

卫星信号的捕获是GPS接收机信号处理的首要任务。针对在微弱信号的情况下传统捕获方法不能很好地捕获到卫星信号的问题,提出一种改进的二倍分组块补零( MDBZP)方法为高灵敏度GPS接收机提供理论依据。该方法将连续相干积分分解成普通循环相关和随后的傅里叶变换来产生不同的多普勒频移搜索,并针对连续积分跨越多个导航电文数据位的情况给出解决方案,同时考虑了多普勒效应对码长造成的影响。仿真结果表明,此方法对低至15 dB-Hz的微弱信号C/A码信号仍有较好的捕获能力。最后给出了不同载噪比情况下所对应的检测信噪比。     

基于伪码互相关特性的GPS信号捕获算法

高动态GPS接收机研究的核心是信号的捕获与跟踪算法,在接收机硬件实现时,系统性能与资源消耗直接受捕获算法的影响。结合时域滑动相关法和基于FFT的频域捕获算法各自的优点,提出一种基于伪码互相关特性的快速捕获算法,在不影响系统性能的前提下,既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获速度和资源消耗二者的平衡。     

A method for dual-frequency ionospheric time-delay correcting using a C/A code GPS receiver

The ionospheric time delay is one of the main error sources in C/A code GPS navigation and positioning applications. In this paper, a method is proposed for real-time dual-frequency ionospheric time-delay correcting using a C/A code GPS receiver, and the principle of the circuit block diagram for this method is analyzed with its feasibility theoretically demonstrated.     

2FSK信号的相关解码算法

给出了一种基于短时循环自相关特性的2FSK信号快速解码算法。该算法具有抗干扰性能好、编程简单、计算量少、信号动态范围大、便于用DSP芯片实现等优点。用此算法设计的系统实时解调8路2FSK信号，实地入网运行效果良好。文中对相关解码算法运用中的有关问题进行了讨论。     

基于SVM的信号解调算法

在小样本、低信噪比条件下,同步参数估计会存在较大误差,从而导致信号解调性能的降低。为了解决该问题,将信号解调看成有限长度采样样本的学习问题,并利用支持向量机( SVM)良好的学习性能,在存在同步误差的条件下,通过提高判决端的处理能力来改善系统的接收性能,提出了基于SVM的信号解调算法。在Matlab环境下,对提出算法在精准同步、残存同步误差、高斯白噪声和高斯色噪声等情况进行了计算机仿真,结果表明,相比于匹配滤波器算法,基于SVM的信号解调算法能较好地克服定时误差和相位误差以及色噪声对解调性能的影响。