基于FFT的扩频信号捕获仿真

针对现有扩频信号捕获方法实时性差、消耗硬件资源多的缺点,提出了一种基于FFT的低信噪比扩频信号快速捕获方法.根据FFT原理,设计了FFT伪码捕获原理框图,并从伪码特性、FFT栅栏效应和信道影响三方面分析了其性能.仿真结果表明:FFT捕获算法在-10 dB的低信噪比下仍具有良好的伪码捕获性能,并具有一定的实时性,可广泛应用于无线定位、遥控遥测和卫星通信等领域.     

音调干扰下扩频测控信号伪码跟踪误差分析与仿真

分析扩频测控信号在干扰环境下的性能,对研究测控系统具有重要意义。推导了音调干扰环境下DS/FH测控信号的伪码跟踪误差表达式;基于Matlab/Simulink搭建了伪码跟踪性能仿真平台,仿真分析了不同干扰条件下的伪码跟踪性能;验证了理论推导的正确性,得到了一些有意义的结论,为进一步研究提供了参考。     

基于现场可编程门阵列的非周期伪码测控同步系统的实现

扩频码周期与信息码周期之比非周期将会导致相邻的信息码对应的扩频码不同,常规的同步方法不再适用,为解决非周期性直扩信号伪码快速捕获和同步的难题,提出了采用每1／4个码元积分,然后取绝对值相加的方法来剥离信息位,进行伪码粗捕和跟踪,每1／2个码元积分进行位同步,最后将位同步信息进行载波跟踪完成整个同步过程的方法该方法运算速度快,对符号位不敏感,能够消除非周期直序列扩频带来的影响现场可编程门阵列（FPGA）实现结果表明：该方法在信噪比大于-20dB条件下,对伪码长度为1023的M序列非周期直序列扩频,能做到可实现无误码同步性能。     

数字化DS/BPSK导航接收机伪码序列捕获系统

针对无线电导航系统中的伪码序列快速捕获问题，提出了一种数字化扩频序列捕获系统．该系统采用串并组合捕获方式，捕获判决采用了Tong算法．在对其进行数学建模的基础上，分析了系统的虚警概率、检测概率和信噪比与捕获速度的关系；给出了一种检测门限和失锁门限的确定方法．分析表明，本文提出的伪码序列捕获系统具有检测概率高、虚警概率低和平均捕获时间短的特点．     

基于非相干序贯检测器实现的伪码捕获器

讨论了基于非相干序贯检测器实现的伪码初相位快速捕获方法,并对序贯检测器的结构和参数进行了分析.非序贯检测器实现的伪码捕获器,使伪码初相位的捕获时间、检测概率和虚警概率三者之间得到均衡,有效地提高了伪码初相位的捕获速度和捕获可靠性.     

航天器扩频测控应答机伪码跟踪环设计

为了满足直接序列扩频体制下航天器测控应答机的需求,对伪码跟踪环进行了研究. 提出了一种新的全数字伪码跟踪环：采用新的超前滞后鉴别器,再生伪码相位精确可控的伪码发生器,环路自适应调整相关间距和环路带宽,解决了伪码跟踪环的入锁时间、收敛范围与跟踪精度之间的矛盾,并采用分时复用的方式实现鉴别、滤波等计算功能. 仿真和实测结果均验证了研究的有效性,已成功应用于某航天工程.     

折叠匹配滤波器加FFT鉴频的伪码快速捕获方法研究

航天扩频测控中,多普勒频率达到上百千赫兹,而要求设备捕获时间为秒级。对如此苛刻的要求,目前只能使用匹配滤波器实现载波、伪码双并行捕获方法。针对扩频测控使用伪码长度较长,匹配滤波器占用资源过大,难以应用于实际的不足,提出了一种应用折叠匹配滤波器加快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）载波并行捕获的方法。该方法利用折叠匹配滤波器占用资源少的特点,克服了捕获速度与资源占用的矛盾,在不改变捕获速度的同时,达到了减少硬件资源的目的。     

GPS中新的P码直接捕获算法的提出与分析

目前P码的捕获通常是利用C/A码来完成.为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获,而不依赖于其他短码来捕获.本文从研究信号直接捕获算法角度出发,提出了一种新的P码快速直接捕获算法.仿真结果表明:该算法能够达到有效的P码捕获.     

带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码序列盲估计

针对正交相移键控(QPSK)调制的带残余频偏直接序列扩频(DSSS)信号伪码序列难以估计的问题,提出信号相关矩阵特征分解结合全数字锁相环(DPLL)进行伪码序列估计的方法。首先对接收信号进行采样和分段得到数据矩阵;根据最大化信号相关矩阵的谱范数估计出伪码序列的同步点;在同步基础上再计算信号相关矩阵的特征子空间;针对其主分量特征向量带有残余频偏且相位存在π/2跳变的问题,采用全数字锁相环跟踪和消除其残余频偏进而恢复伪码序列。研究结果表明,针对QPSK-DSSS信号,所提方法能够实现负信噪比下伪码序列的盲估计。     

多径信道下扩频导航信号跟踪性能研究

针对扩频导航信号多径信道下信号跟踪性能,分析了时延小于一个码片的多径信号对导航信号伪码相位和载波相位跟踪误差的影响,并建立跟踪环路的数学模型,在考虑多径信号的基础上分析了混合信号相位跟踪的数学模型,分析了混合信号下伪码跟踪环和载波相位跟踪环相位跟踪的性能.在数学模型分析的基础上,对伪码相位跟踪和载波相位跟踪性能进行了计算机仿真.结果表明,多径信号引入相位测量误差与多径信号的幅度、相埘直达信号伪码相位和载波相位时延有关,并且伪码相位时延与载波相位时延之间相互影响.关键字:多径信道;伪码跟踪;载波跟踪;跟踪性能进行了计算机仿真.结果表明,多径信号引入相位测量误差与多径信号的幅度、相对直达信号伪码相位和载波相痊时延有关,并且伪码相位时延与载波相位时延之间相互影响.     

混沌直扩测控系统捕获性能仿真分析

在航天测控信号高动态环境下,用Logistic混沌码代替直扩捕获系统中的传统伪码,仿真分析了映射参数对捕获系统性能的影响;与m码相关性能作对比并指出了在不同码长、码速率条件下,码型对平均捕获时间的影响。     

一种基于GPS C/A码引导的P码捕获方法

针对GPS系统P码(Precision Code)信号多普勒频移大、码周期长和速率高的特点带来的捕获慢且资源消耗较多的问题,提出了一种新的基于GPS C/A(Coarse/Acquisition Code)码引导P码捕获的方法。系统首先完成C/A码捕获,然后向新型P码发生器置入引导信号zv_set,在接下来的第1个1.5s码周跳变沿对V1和V2置入计数初值;在码同步信号的驱动下,V1和V2进行循环计数,等到V2=0时,P码码值正确,返回引导完成标志。通过仿真分析,该方法资源占用率减少了50%。结果表明该方法可有效避免繁琐的运算,适用于星载GPS双频导航接收机设计。     

一种全数字扩频接收机的设计方案

提出了一种基于匹配滤波器的全数字新型扩频接收机方案,可实现码相位的快速捕获。在初始捕获阶段,采用1bit量化减小系统的硬件消耗,采用多码元相关累加的方法降低码捕获的误捕概率。通过仿真证明了关键算法的可行性,并且硬件实现了该全数字扩频接收机的设计。测试结果表明,该设计方案可行并具有良好的性能。     

扩频通信中的扩频函数

扩频通信系统的频谱扩展是借助于扩频函数而实现的 ,典型的扩频函数就是伪随机序列码 ,实用的伪随机码必须是具有随机性 ,有尖锐的自相关特性 ,有较小的互相关值 ,要有较多的序列数 ,同时 ,还要求系列平衡 ,易于实现等特点。M序列和Gold序列伪随机码满足以上条件 ,是应用广泛的扩频函数。介绍了这两个随机码的原理、性能和构造方法及由本原多项式和递推公式用计算机产生、计算和组成序列集的方法及方法简练 ,适合工程技术人员参考。近年来 ,扩频通信以它多种优越的性能在通信、导航、测量等领域迅速发展起来 ,扩频通信是先进的通信技术 ,目前在石油化工系统应用较少 ,但是该论述有助于推动扩频通信在石油化工系统中的应用研究     

Gold码的因子图迭代捕获方法

为降低Gold码的捕获时间与复杂度,提出将基于因子图的迭代m序列捕获算法应用于Gold码捕获. 以全球定位系统(GPS)信号的C/A码为例,首先根据Gold码的生成多项式确定1组具有稀疏结构的校验关系;然后为降低迭代计算的复杂度,提出了不同校验关系顺次校验与混合校验的迭代捕获算法;最后通过仿真研究比较了不同的校验关系和校验方法对迭代捕获算法性能的影响. 仿真结果表明,顺次迭代且迭代次数递减的校验方法最优,该方法能在不损失检测概率的情况下降低Gold码捕获的复杂度,同时降低其捕获时间.     

频谱重叠度对扩频通信的性能影响分析

传统对扩频通信的分析都是从时域进行分析处理的,且相关的分析研究都是针对伪随机码元波形(PCW)采用二值矩形波的. 为此,从干扰和扩频信号频谱重叠的角度对扩频通信的抗干扰误码率(BER)进行分析,提出了频谱重叠度(SOD)的概念. 从频域的角度对BER公式进行分析,使得理论和直观的物理概念一致;给出了BER和SOD的数学表达式,推导证明了BER为SOD的单调递增函数,为扩频系统提供了一个规避干扰的扩频信号设计准则. 此外,给出了任意伪随机码元波形下扩频通信系统的BER性能分析. 实验结果验证了SOD理论的正确性.     

复合编码扩谱系统的设计与实现

直序扩谱系统中,扩谱增益的提高与数据速率的提高存在一定的矛盾。分析了伪随机码与正交码的特性,提出了一种复合码编码扩谱系统;详细介绍了该系统的数据结构和系统构成;并在此基础上,设计完成了一种扩谱系统,完成了768 kbit高速图像压缩数据的传输。     

Tanner图和积算法的伪码捕获及性能分析

为了解决常规伪码捕获算法的捕获时间较长的问题,提出了一种基于Tanner图的伪随机码迭代捕获算法,给出了伪随机码的Tanner图表示和在该图上的和积算法流程,通过仿真的方法分析了迭代捕获算法的性能并对和积算法进行了改进,仿真结果表明该算法在信噪比不是很低的情况下,迭代捕获算法的最大后验估计误码率能够稳定收敛到零。     

基于FFT的GPS接收机伪码捕获算法研究

分析了导航GPS接收机扩频接收算法对伪码捕获法的要求．针对最大似然估计串行二维码捕获法在GPS接收算法应用中的缺点,提出基于FFT算法的GPS伪码捕获方案,给出了详细的捕获算法流程,并结合仿真结果对其进行了详尽的分析,该方案对GPS快速码捕获算法的研究提供了新思路．