基于分块折叠的GPS L2C CL码直接捕获算法研究

GPS L2C信号是GPS系统在L2频段上的新型民用信号,其主要由时分复用的CM码与CL码组成。CL码上没有导航电文的调制,所以可以进行更长时间的相干积分,适合于捕获微弱信号。但CL码码长较长,运用传统的捕获方法,难以直接捕获。提出一种基于分块折叠的捕获方法,利用折叠码与分块捕获技术,快速直接捕获CL码。与传统捕获算法相比,新算法能够实现捕获速度上的提高,且可根据需要优先考虑捕获速度或灵敏度。     

干涉仪宽带实时校准方法研究

针对伪码连续波多基线干涉仪测角雷达系统中,天线阵接收通道相位时变延迟不一致性的问题,研究多通道相位宽带实时校准的解决方法。提出了一种通过增加干涉仪校准通道有源校准方法,设计与测量信号正交的宽带扩频信号作为校准信号,通过天线端耦合进入接收通道,利用伪码跟踪环与载波相位跟踪环对接收进来的校准信号进行实时跟踪,实时提取各个通道的相位跟踪结果对干涉仪接收通道的时变延迟误差进行校准。计算机仿真结果表明：适应接收通道固定和时变的相位延迟,在接收通道测量信号功率不大于校准信号功率10 dB情况下均获得了较好的结果。     

高精度RZ／R1码脉宽控制电路设计

提出一种基于扩展存储方式与沿合成技术结合的高精度脉宽可控的RZ／R1码合成技术。该技术由RZ／R1码的特征对数据进行1位扩展为2位存储,通过地址产生计数器连续读出并行数据并将其转换成串行数据;利用计数器与可编程延迟线结合的方式对串行数据中的沿信号精密延迟;延迟后的信号再与串行数据送人高速D触发器,实现脉宽高精度连续可调的RZ／R1码信号合成。该设计能实现频率范围为1kHz-400MHz,脉宽范围为1．25ns～（T-1．25ns）,脉宽精度为100ps。     

变电站时间同步监测管理技术研究

变电站各监测设备的数据依赖统一时钟进行分析处理。现行时间同步监测管理技术方案多采用自定义规约,即便考虑了时间偏差,都是基于通信报文下发传输时延与上送传输时延一致的情况下制定的,达不到高精度的要求。提出一种对变电站二次设备时间同步情况实时监测的方法,该方法通过变电站二次设备自动生成时间B码信号,接入B码对比装置,比较设备B码信号和GPS生成的B码信号,信号不一致立刻告警。其监测精度高,可以监测设备毫秒级的时间误差,为电网故障分析提供精准时间支持。     

基于数据文件读取的GPS信号模拟技术

介绍了一种基于数据文件读取的GPS信号模拟技术。采用专门的软件系统产生包含GPS电文和观测数据的数据文件,再作为文件存储在SD卡上。仿真时读取导航电文和相应的伪距,同时产生多星的伪码,实现导航电文的调制。伪距的延迟通过数字延迟滤波器实现。最后通过正交调制的方法得到GPS射频信号。当数据文件改变时,GPS模拟信号也随之改变。信号处理的主要功能由一片FPGA实现。所有的信号模拟功能均集成在一块电路板上。该信号模拟器可以满足部分GPS接收机的测试需求。     

一种实现高动态直序扩频信号快速捕获的方法

首先对直序扩频信号的常用捕获方式进行了介绍,然后针对高动态带来的火频偏伪码信号系统捕获时间长的问题,提出了一种基于FFT频率捕获、折叠匹配滤波器伪码捕获的高动态直序扩频信号快速捕获方法.对FFT捕获和折叠匹配滤波器的捕获性能进行了分析,给出了硬件设计的实现方法,理论分析和试验结果证实该办法能够极大的降低人频偏长伪码信号的捕获时间.     

基于Multisim的双极性串行码仿真技术研究

为了满足某航空设备原理功能的仿真需求,提出一种基于Multisim的双极性串行码信号的仿真电路设计方法。在介绍双极性二进制串行码的定义和信号特点的基础上,使用Multisim软件仿真设计了双极性二进制串行码产生电路,并给出电路原理说明及参数设置方法。在该设计中,直接从文件中读取不同的双极性码,使用方便。同时,还可以对该设计的参数进行设置以生成不同频率和位数的双极性码,满足不同需求。通过在该航空设备仿真系统中的应用表明仿真结果满足设计要求。     

Emulation and analyze of double pole code signal generator based on Multisim

为了满足某航空设备原理功能的仿真需求,提出一种基于Multisim的双极性串行码信号的仿真电路设计方法.在介绍双极性二进制串行码的定义和信号特点的基础上,使用Multisim软件仿真设计了双极性二进制串行码产生电路,并给出电路原理说明及参数设置方法.在该设计中,直接从文件中读取不同的双极性码,使用方便.同时,还可以对该设计的参数进行设置以生成不同频率和位数的双极性码,满足不同需求.通过在该航空设备仿真系统中的应用表明仿真结果满足设计要求.     

GPS频域并行码捕获改进算法

针对基于FPGA平台的GPS L1信号的软件接收机捕获实时性差的问题,设计并实现了改进的GPS信号频域并行码相位捕获算法.首先分析了频域并行码相位捕获的理论模型,在此基础上采用平均采样方法对5 714点的数据进行下采样,平均采样后为1 024点,用Altera FFT IP核实现1 024点数据的FFT计算,实现算法的...     

时钟管理系统中继电保护B码对时研究

继电保护B码对时在智能变电站时钟管理中有着十分重要的作用,文章分析了时钟管理系统中继电保护B码对时的应用,结合高精度继电保护测试仪与GPS时间同步系统,讲述了一套全面测试继电保护装置B码对时的方案。利用继电保护测试仪回放B码脉冲波形给继电保护装置实现其B码对时,在回放时通过修改B码脉冲的部分码元模拟各种B码异常,全面验证继电保护装置B码对时的处理逻辑;通过GPS时间同步系统对继电保护装置施加B码对时信号进行长时间拷机,验证继电保护装置B码对时处理稳定性与可靠性。该方案对继电保护装置B码对时的测试与研发有一定的参考价值。     

GPS软件接收机微弱信号捕获算法研究

捕获是GPS接收机信号处理中的关键部分,在微弱信号情况下,传统方法不能很好地捕获到卫星信号。本文将介绍一种新型捕获方法——批式捕获法来取代传统的FFT相关搜索法,为高灵敏度GPS软件接收机提供理论依据。根据GPS信号的特征,利用软件模拟出各种信噪比数值的数据,分别采用以上2种方法对其进行捕获仿真。仿真结果表明,传统方法仅能捕获到信噪比低至42dB-Hz的信号;而批式捕获法能够在较短时间内捕获到信噪比低至29dB-Hz的微弱信号,并能有效避免由导航数据位翻转造成的误捕获。     

一种改进的高动态扩频信号捕获方法

针对传统方法对高动态大多普勒信号捕获存在的困难,本文提出的基于FFT的捕获方法,充分考虑了高动态性的影响,改进了接收信号模型,引入了多普勒频率变化率。算法将传统的二维搜索化为了先捕获多普勒频偏及频率变化率,再捕获伪码延时的二步搜索。频偏估计方面分析了匹配傅里叶变换法和延时自相关FFT估计法,码相位估计方面分析了伪码循环相关捕获法,并对两个阶段各个方案的复杂度、抗噪声性能进行了分析和改进,降低了算法复杂度、提高了抗噪声性能,最后用MATLAB仿真验证了方法的正确性和有效性。     

GPS信号捕获跟踪环路的研究及实现

捕获跟踪环路的设计是GPS接收机设计中的关键技术之一。本文首先阐述了扩频通信系统中捕获与跟踪的基本原理;重点阐述了GPS信号捕获跟踪通路的整体设计方案,详细论述了捕获跟踪模块中初始态、捕获态、同步态及保护态的设计及实现;最后给出了仿真结果和基于FPGA验证的测试数据。运行结果表明设计的捕获跟踪环路功能正常,性能可靠,可完成GPS信号的捕获和跟踪。     

一种BOC(1,1)信号码片跟踪的新算法

在未来的全球卫星导航定位系统中,二进制副载波(binary offset carrier)调制(BOC)将被广泛采用。由于BOC信号的自相关函数存在多个旁瓣,在信号的跟踪过程中可能存在误锁定,因此信号的准确跟踪是接收机中具有挑战性意义的问题之一。BOC调制具有几种不同的形式,本文针对BOC(1,1)信号自相关函数具有2个峰值为主峰一半的旁瓣以及频谱分散在中心频率的两侧等特点,提出了1种稳定跟踪技术,主要方法是改变旁瓣位置,减小旁瓣幅度,通过1个可调节系数,适应前置滤波器带宽对扩频信号的影响,得出理想的鉴别函数,去除误跟踪点;并且其抗多径能力要优于传统方法。     

提高GPS智能巡检系统定位精度的研究

为了提高全球定位系统(global positioning system,GPS)智能巡检系统的巡检效率和定位精度,采用双频接收机相位平滑伪距(carrier smoothed code,CSC)算法。电离层延迟作为伪距测量的主要测量误差、周跳作为载波相位测量的主要测量误差,在此均予以考虑,并通过构造伪距观测值和载波相位观测值的组合观测值来消除电离层影响和探测周跳以改进算法。通过误差公式计算可知,GPS的定位精度得到了显著改善。     

基于FPGA的卷积码的编/译码器设计

卷积码作为通信系统中重要的编码方式,以其良好的编码性能,合理的译码方法,被广泛应用。本文在介绍卷积码原理的基础上,详细阐述了基于FPGA的卷积码的编/译码器的设计。值得一提的是,卷积码的译码采用维特比译码算法,利用了状态路径度量计算、保存路径转移过程和回溯译码等方法,在硬件实现上能有效地减少存储量、降低功耗,提高整个编/译码器的性能。最后进行了模拟仿真,结果显示编译码的效果比较理想,达到了设计的目的。     

高动态环境下GPS信号处理与分析

为了研究如何消除高动态环境下多普勒频移对GPS信号的影响,首先根据多普勒频移,中频信号频率,载噪比等参数建立高动态GPS中频信号数学模型,得出一个高动态中频信号.然后,根据模拟的中频信号,分析载体的高动态运动对捕获和跟踪造成的影响,结合跟踪环的工作原理和数学模型,设计一个环路噪声带宽随多普勒频移可变化的跟踪环路,得到了...