卫星扩频测控相干与非相干测量机制研究

卫星扩频测控体制可采用相干与非相干2种模式实现测速和测距.相干模式通过使用相参应答机进行相干转发,能够获得较高的测量精度;非相干模式则通过卫星从上行信号提取所需信息之后,独立形成下行信号,地面接收后实现解算来完成测量工作.主要针对这2种模式测速与测距的基本原理进行研究.     

基于GPS软件接收机平台的弱信号捕获算法研究

为了解决GPS弱信号的捕获问题,以GPS软件接收机为平台,首先建立了消除考虑多普勒频移对码片传输影响的精确GPS信号模型;在此基础上,采用了一种相干/非相干积分相结合的改进型块数据捕获算法实现了对弱信号的有效捕获。该算法综合考虑了非相干积分引起的噪声影响,并提出一种易于工程实现的非相关积分损耗补偿方法。最后,通过一组实测数据,验证了改进的相干/非相干相结合捕获算法,补偿了由于非相关积分带来的积分损耗,能够有效地实现对弱信号的捕获。     

非相干散射雷达的空间碎片信号处理与分析

非相干散射雷达是目前地基电离层探测最强大的手段,同时在空间碎片探测方面也具有重要应用价值.从基于非相干散射雷达的空间碎片探测理论基础出发,较详细地介绍了其信号处理方法和空间碎片参数的估算方法,特别是介绍了相干积累和非相干积累两种方法与实测数据对比分析结果,定性分析了测量误差,这对于提升我国的空间碎片探测能力具有重要意义,对利用我国曲靖非相干散射雷达开展小尺寸空间碎片探测具有重要参考价值.     

非相干测距技术在无人机测控中的应用

在无人机测控系统中,通常采用相干测距技术。相干测距技术原理简单,但是会对无人机测控系统带来一些问题。通过数学公式推导,给出了非相干测距原理的数学公式,并进一步推导了非相干测距的具体实现的数学公式,给出了非相干测距的性能指标。通过具体设计,在无人机测控系统实现了非相干测距,很好地解决了相干测距带来的问题。     

基于混合积累的SAR微弱运动目标检测

本文指出在合成孔径雷达(SAR)有限的检测时间内,运动目标的徙动轨迹可近似为一条直线.进而提出了一种基于相干-非相干混合积累的微弱运动目标检测新方法:把检测时间分成多个连续的相干处理间隔(CPI),在各CPI内部通过FFT实现同一距离单元内信号的相干积累,在各CPI间通过Hough变换实现跨越距离单元的非相干积累,从而获得大的积累增益.仿真实验证明,新方法可显著改善微弱运动目标的检测性能.     

微弱GNSS信号捕获中的能量累加方法

文章分析了弱信号条件下全球卫星导航系统（GNSS）信号的特点,较为详细地阐述了基于相干积分与非相干积分的能量累加原理,分析了两种方法的优点和缺点,给出了弱信号捕获中常用相干与非相干相结合的方法。最后介绍了差分相干算法．它可以看作是对非相干方法的一种改进方法。     

一种改进的DSSS系统的码捕获技术

针对低信噪比条件下直接序列扩频(DSSS)系统的码捕获问题,提出了差分非相干累加的PN码捕获技术。研究了差分相干与差分非相干码捕获技术的工作性能,仿真结果表明,差分非相干码捕获技术具有更强的抗载波频偏能力。在此基础上,克服调制数据对码捕获的影响,提出了一种改进的差分非相干码捕获技术,即差分非相干累加的码捕获技术。仿真研究证明了差分非相干累加码捕获技术比差分非相干码捕获技术有4 dB的改善,其更能适应低信噪比条件工作。     

基于微波光子的光学波束合成理论与仿真

光学波束合成技术是利用光信号作为载波携带射频信息而实现的一种新型的宽带射频波束合成技术,即用光信号来传输以及分配射频信号,实现射频信号的光波控制.文章介绍了基于微波光子的光学波束合成原理,重点介绍了光非相干和光相干波束合成架构,通过详细的理论公式推导以及软件仿真,表明上述两种光学波束合成架构可对多天线接收信号实现信号合成.针对目前大阵列天线单元系统对光学波束合成技术的迫切需求,利用光相干和非相干波束合成的各自优势,提出了一种适用于千量级天线阵列规模的光学波束合成架构,为光学波束合成技术在相控阵雷达、电子对抗等领域的应用提供解决方案.     

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。     

无序介质的非相干背散射

讨论两种散射,导出相应的分布函数,运用蒙特卡罗法模拟光子在无序介质中的随机行走过程,得到非相干背散射空间分布及反射率。计算结果表明：1、散射不同,非相干背散射空间分布和反射率不同,非相干背散射反射率随光入射角增大而增大;2、非相干背散射反射率随无序介质吸收系数增大而减小,通过测量非相干背散射反射率可得吸收系数,进一步可得每次散射光子被微粒吸收的概率;3、非相干背散射反射率随光子平均自由程增大而减小,通过测量非相干背散射反射率可得平均自由程,这比检测相干背散射来得到平均自由程要容易。最后,讨论了背散射对无序激光器的影响。     

译码转发中继系统的广义最大似然非相干分组检测（英文）

This paper considers noncoherent cooperative decode-and-forward(DF) halfduplex multi-branch relay systems.Each relay branch is modeled as a probabilistic transition system at the last hop,and thus it can be considered as a relaying chain comprising multi-hop relays.An approximation to the generalized maximum likelihood(ML) noncoherent block detection is derived for uncoded M-ary modulation in a faded noisy environment.In particular,the derived noncoherent block detection in a noiseless case is equivalent to a multichannel reception with full diversity.Furthermore,the generalized detection is extended specifically to block coded M-ary phase shift keying(MPSK) modulation.For a DF three node relay system using block coded quadrature phase shift keying(QPSK),simulation results are provided to examine the end-to-end error performance of the noncoherent detection with considering the effects of network geometry and power allocation,respectively.It is shown that under a fixed power allocation,a proper relay placement can yield near full diversity for large signal-to-noise ratio.     

Short-length rate-compatible code design for noncoherent detection

In this paper, we propose a simple method for generating short-length rate-compatible codes that are robust to noncoherent detection forM-PSK constellations. For any given constellation set, first we use a greedy algorithm to construct a family of rotationally invariant codes. Then, by properly modifying such codes, we obtain a new family of codes that are robust to noncoherent detection. We briefly discuss the optimality of the constructed codes for special cases of BPSK and QPSK constellations. Our method provides an upper bound for the length of optimal codes with a given desired noncoherent distance. We also derive a simple asymptotic upper bound on the frame error rate (FER) of such codes and provide some simulations. Finally, the problem of designing binary codes that are robust to noncoherent detection for QPSK constellation is briefly discussed.     

Performance analyses of adaptive noncoherent receivers for MC‐CDMA communications

In this paper, we propose differential phase‐shift keying (DPSK) noncoherent receivers for multicarrier code division multiple access systems in multipath channels. The noncoherent receivers are composed of a linear equalizer and a decision‐feedback differential detector to detect DPSK signals. The performances of the proposed noncoherent receivers can be improved by increasing the number of feedback symbols. For an infinite number of feedback symbols, the optimum weight can be derived analytically, and the performances of the proposed noncoherent receivers approach that of the conventional coherent receiver. For adaptation of the equalizer coefficients, modified least mean square and recursive least squares algorithms are proposed. Furthermore, the reduced‐rank schemes are proposed to simplify the system complexities. Some simulation examples are given to show the system performances of the four proposed receivers. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Maximum-likelihood Block Detection for CPM Signals

Ｍａｘｉｍｕｍ－ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄＢｌｏｃｋＤｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒＣＰＭＳｉｇｎａｌｓＷｕＸｕｅｎｏｎｇＡＮＤＦｅｎｇＧｕａｎｇｚｅｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｎｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎ...     

CPM的减少状态非相干序列检测算法

连续相位调制(CPM)本身所具有的高功率和频谱利用率特性使得它在无线通信领域尤其是军事通信领域中应用广泛,但其解调的复杂度也随着部分响应长度和进制数的增加呈指数增长.文章给出了一种CPM的减少状态非相干序列检测算法,通过正交化处理有效地减少了匹配滤波器个数;在序列检测阶段,通过状态融合减少维特比译码的状态数,然后结合判决反馈进行检测.     

一种基于相关系数加权的积累检测方法

文中从捷变频雷达系统中海杂波和目标各自的相关系数特点出发,提出一种基于相关系数加权的积累检测方法。从信号检测和概率统计理论角度,推导出文中方法的信杂噪比增益和检测概率公式,并且通过实测数据仿真实验验证理论分析的正确性和该方法有效性。     

一种低复杂度的卷积编码CPM的非相干序列检测算法

连续相位调制(CPM)与卷积编码相结合可以进一步提高系统的功率利用率,这使得它在无线通信领域中得到广泛应用.给出了卷积编码CPM的一种低复杂度的非相干序列检测算法,通过正交化处理有效地减少了匹配滤波器个数;在序列检测阶段通过状态融合减少维特比译码的状态数,然后结合判决反馈进行检测.     

混沌时间序列降噪在数字通信中的一个应用

根据对非线性时间序列降噪的理论,本文采用Gradient Descent方法在CSK(Chaos shift Keying)系统的接收端对混沌时间序列进行降噪,获得一条比原来时间序列噪声更小的时间序列轨道,然后采用非相干检测技术对发射端传输的符号进行判断,理论分析和计算机仿真结果基本一致.     

非相干的CSK通信系统及其性能分析

提出一种带可调权值的非相干CSK（chaos shift keying）通信系统，分析了其在多径信道环境下的理论误码性能并仿真，结果表明系统的误码性能较好。当权值满足一定条件时，系统的多径误码性能和DCSK（differential chaossllift keying）通信系统的相同，并且其AWGN（加性高斯白噪声）误码性能优于一些已有的非相干CSK通信系统。