一种新的基于FFT的高动态扩频信号捕获方法

由于传统的伪码捕获方法对高动态大多普勒信号捕获困难,提出了一种基于FFT的并行搜索多普勒频偏和伪码相位的快速捕获方法.该方法考虑了高动态下多普勒频率的变化率,先通过延时自相关捕获并补偿多普勒频偏及其变化率,再使用FFT伪码循环相关捕获码相位,最后用MATLAB进行了仿真,验证了该方法的正确性和有效性,该方法适用于大多普勒频偏范围和快速捕获要求.     

一种高动态短突发信号伪码快速捕获方法

根据实际的应用背景,针对高动态的突发短帧信号的特性,研究其信号快速捕获问题,提出了一种适应高动态环境,捕获时间短的捕获方法。该方法采用一种频率分割的方案,将大的多普勒频偏分割为若干小频率段,每个频率段并行处理,采用等待式的数字相关处理办法,各自完成相关积累和视频积累,并经过自适应门限判决,输出同步信号检测脉冲,完成伪码的快速捕获。     

高动态短时突发扩频信号的快速捕获技术研究

针对传统伪码捕获结构在处理高动态突发信号时存在的局限性,提出了一种基于载波信号功率谱特性的快速捕获电路结构,通过计算解扩信号功率谱最大值与次大值的比值,并将该比值与判决门限进行比较,从而判断捕获成功与否.采用Welch算法改进信号功率谱的方差特性,计算机仿真结果验证了该算法能够完成高动态环境下短时突发扩频信号伪码的快速捕获.     

一种短突发信号快速捕获的自适应门限判决方法

根据实际的应用背景,针对突发短帧信号的特性,研究其信号快速捕获问题,提出了一种适应低信噪比、大动态接收范围情况下,捕获突发信号的自适应门限判决方法。并对视频输出中噪声部分的统计特性进行了分析,找出其统计量,同时提出了确定自适应门限的实施方法。经过试验表明该方法可以适用于动态信道环境下的突发信号的伪码的正确捕获。     

一种基于相关运算的快速码捕获方法

在多普勒频偏很大的情况下,传统的捕获方法往往耗时很长。传统的捕获方法是直接对采样信号进行FFT变换。提出了一种基于信号相关值的FFT快速捕获方法,该方法结合了直扩系统的信号特点和数字信号处理技术,通过对多个子相关器输出值进行FFT变换,同时测量多个多普勒频偏估计预值,并依据峰值最大所对应的频率估计值对本地载波频率进行调整。而且该方法为全数字方法,可以用FPGA、DSP等处理芯片方便地实现。最后给出了计算机仿真结果,并根据仿真结果分析了该方法的平均捕获时间,其性能优于传统的捕获方法。     

大频偏条件下复扩频码的快速捕获算法

目前常见的捕获算法在系统复杂度和捕获速度之间有着难以调和的矛盾,针对这一矛盾,文中提出一种新的基于复码的二维联合捕获算法。该算法根据复码特性巧妙设计全匹配滤波,以节省捕获时间和资源。同时,在相关后进行FFT运算,实现时域与频域的结合,对码相位和多普勒频移进行二维信号搜索的判决。理论分析和硬件实现验证了该方法能够大幅度的减小捕获时间,节约硬件资源,并且在大频偏情况下仍然具有较好的捕获性能,适于S频段星间通信。     

大动态下扩频码捕获的一种改进方法

针对现有扩频码捕获方法在大动态下捕获时间长、硬件资源消耗大、动态适应性差的问题,提出了一种改进的扩频码捕获方法。新方法把码钟多普勒的补偿放在本地扩频码上进行,先对接收信号进行降采样和存储再进行频率分槽和补偿,一次采样实现了所有频率槽的搜索。计算结果表明,完成同样的捕获过程新方法所需时间和存储器容量不到原方法的1/5,且具备更强的动态适应能力。     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

一种面向深空测距的大多普勒频偏信号捕获算法

在深空测距任务中,高精度的伪码捕获是后续执行伪码跟踪的关键前提.传统基于时频二维搜索的频偏估计算法对于深空测距中频率偏移范围较大的情况难以满足伪码捕获实时性要求.为此,提出了改进的时频二维搜索算法,通过在传统时频二维搜索算法的前端引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法对多普勒频偏...     

一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获方法实现

针对突发扩频信号用户资源扩大、 终端功率降低、 系统容量提升等需求,提出了一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获硬件实现方法.采用分段匹配滤波器加多普勒并行相干积累的方法,基于硬件实现从算法到工程进行全流程优化设计,最终实现最优的捕获性能.应用结果表明,该硬件设计实现方案的快速捕获性能优越,设计方案正确、 可行,已成功应用...     

高动态条件下PN码扩谱接收机的频率跟踪策略

在UHF,SHF频段上,机载或弹载PN码扩谱接收机由于接收机载体的高动态特性,导致接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性。该文根据这一实际特点,对几种载波环捕获与跟踪数字系统进行了研究。在软件上,结合码环的串行滑动相关捕获算法与全时间超前-滞后非相干跟踪算法,既达到了载波频率的快速同步,保证了对数据的实时解扩与解调,同时使系统具有很好的灵活性,方便了二次开发和升级。     

扩跳频信号产生器的研制

分析了机载扩跳频体制电台的测试需求,利用公共技术平台与开放式软件结构、高性能硬件系统与Matlab/Simulink组成一体的集成开发环境,采用高速DAC/ADC、DSP/FPGA、宽带多模式频率合成器、数字IF处理、总线等技术,实现扩跳频信号的产生,满足机载扩跳频体制电台接收机性能指标的测试需求。研制过程中,解决了DSP/FPGA及实时数字信号处理、宽带多模式频率合成、模块化体系结构设计等问题。     

An FFT-Based Approach for Fast Acquisition in Spread Spectrum Communication Systems

This paper describes a non-coherent technique forfast acquisition of direct sequence spread spectrum(DS/SS) signals in low earth orbit (LEO) satellitecommunication scenarios. Large Doppler offsets areinherent to such environments and are likely to causemajor problems during the code acquisition phase dueto the introduced frequency ambiguity. In the presentpaper we discuss the use of a set of partialcorrelators for code phase acquisition, combined witha fast Fourier transform (FFT) for the purpose of simultaneous Doppler estimation. We will show that theuse of this architecture largely accelerates thesynchronisation process compared to conventionaltechniques over a wide range of Doppler offsets.Furthermore we discuss the implementation of azero-padded FFT that increases the frequencyresolution to such an extent, that acquisition timesidentical to scenarios without existing Doppler offsetcan be achieved.     

一种直扩通信窄带干扰抑制的自适应滤波技术

文中研究了自适应非线性滤波在直扩通信中抑制窄带干扰的应用,采用修正LMS(MLMS)自适应滤波算法对窄带干扰进行抑制,并运用ACM滤波非线性函数进行非线性处理,使滤波性能明显改善.最后用MATLAB仿真自适应滤波过程,验证了算法的滤波性能.     

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。     

扩频通信中的频域抗干扰技术研究

对扩频通信中的频域抗干扰滤波器进行算法的研究和仿真。频域中的滤波算法主要有TZ(Threshold Ze-roize),TC(Threshold Clipping),CMF(Condition Median Filter)等。在对已有算法仿真研究的基础上,将分段N sigma算法改进为连续的自适应门限选择算法,使得其抗干扰性能获得了一定程度的改善。以对信干比的改善性能为主要参数,对归零和钳位算法的抗干扰性能进行比较和仿真。仿真结果表明,频域误码性能有了较大改善。     

基于谱线平移的低信噪比高动态信号多普勒频偏捕获算法

针对低信噪比高动态信号的载波频偏捕获提出了一种新的算法即谱线平移算法.首先,介绍了现有的大载波频偏捕获技术,分析了其不能适应高动态信号捕获的原因;其次,分析了载波频偏及其变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑多普勒频移变化率对信号捕获的影响,它将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的次数,在此基础上,提出并研究了适应低信噪比高动态信号大载波频偏捕获的谱线平移算法,并对算法进行了性能仿真,表明其具有2 ～3dB的改善增益,与最大似然算法相比具有绝对优势.     

多子频带/子信道关联跳频扩频通信技术

技术的发展和个人通信量需求的增长,使得电磁频谱资源日益紧缺,成为当今无线通信技术发展的瓶颈。分析了在信道存在加性白噪声和多址干扰的条件下,频带细化对提高频谱利用率的作用。指出传统频分复用方式和扩频通信方式下频谱利用率不高的根本原因,提出了一种提高频谱利用率的多子频带/多子信道关联跳频通信技术。使用该技术可极大地提高通信频谱利用率,同时可提高通信的保密性。