GPS载波相位时间频率传递的研究

构建了GPS载波相位时间频率传递系统,初步实现了GPS载波相位时间频率传递.使用GPS载波相位进行了两种不同类型的实验,包括零基线和长基线实验.在数据处理中,使用了专业GPS测地软件包结合自主开发的软件处理30 s间隔GPS载波相位观测数据,分析了1 min间隔的相对时钟估计结果.零基线实验结果表明,GPS载波相位时间频率传递在1d内的数据有约100 ps的时间稳定度,即在采样间隔为1 d时,与之对应的频率不确定度约为2×10~(-15);通过计算其阿伦方差可以看出,其具备远程测量某些原子钟(包括一些铯钟)频率稳定度的能力.在长基线实验中,GPS载波相位时间频率传递在一天的数据中具有约900 ps的时间稳定度,即在采样间隔为1 d时,与之对应的频率不确定度约为2×10~(-14).     

Rotator attitude measurement using GPS based on Kalman filter algorithm

研究了用单天线全球定位系统(GPS)接收机的载波信号正弦相位调制波实时测量旋转体姿态的基本原理和方法,设计了一种实现旋转体姿态测量的卡尔曼滤波算法.为了克服多天线姿态测量存在的天线相位延迟、噪声相互独立等不利因素,将单天线置于相位中心偏离旋转轴心位置.分析了旋转体姿态与GPS接收机载波信号之间的关系,给出载波信号的数学模型,在GPS接收机跟踪环路建立了包含姿态信息的载波信号卡尔曼滤波模型,对环路的跟踪性能与姿态算法进行MATLAB仿真.结果表明,此算法的跟踪环路带宽窄,能有效抑制噪声干扰,较好地实现了对旋转信号的跟踪,并且姿态测量精度比较高.     

相位噪声函数的非线性最小二乘曲线拟合

相位噪声是对频率源频率稳定性的表示,对其幂律谱函数进行拟合,在仿真中非常重要,首先介绍线性最小二乘曲线拟合及非线性最小二乘曲线拟合的原理,然后结合非线性最小二乘曲线拟合函数,对相位噪声幂律谱进行拟合仿真。     

强载波干扰条件下的罗兰-C相位编码识别研究

针对强载波干扰能够淹没罗兰-C信号,甚至严重影响罗兰-C接收机的信号处理的情况,分析了罗兰-C载波信号初相位的apFFT识别原理,对强载波干扰条件下利用全相位谱分析(apFFT)的罗兰-C信号相位编码软件识别方法进行了研究.基于apFFT谱分析方法用MATLAB对罗兰-C接收信号在强载波干扰等情况下的初相位识别进行了仿真.结果表明,apFFT谱分析方法既能识别出罗兰-C载波信号的初相位,又能分析出干扰频率及其强度,尤其信干比(SIR)在-40dB情况下仍可准确地识别出相位编码.     

一种应对窄带主动噪声控制中频率不匹配的方法

窄带前馈主动噪声控制系统中,参考信号通常通过非声学传感器获取。由于传感器老化磨损等原因,所测同步频率与目标噪声真实频率间将存在误差,即产生频率不匹配(FM)。结合AR模型,提出一种改进的FM补偿方法,加入一个延迟模块和一个相应的幅值相位调节器,本质上是通过延迟和叠加构造出隐含真实频率的信号,同时提高相位匹配速度和精度。仿真结果与分析表明,设计的FM补偿方法能有效应对15%以上的频率不匹配量,且系统收敛速度更快。     

应用于相干布居囚禁原子钟的低相位噪声微波频率综合器

相干布居囚禁(CPT)原子钟作为微波原子钟的一种类型,由于不需要微波谐振腔即可实现微波探询,可极大降低体积和功耗,从而实现芯片级、低功耗的原子钟。CPT原子钟性能指标的主要限制因素之一是微波综合器的相位噪声,为了提升CPT原子钟的性能,研制了一种应用于CPT原子钟的低相位噪声频率综合器。实验结果表明,频率综合器在200Hz处的绝对相位噪声为108dBc/Hz。微波综合器由于Dick效应对原子钟频率稳定度的限制为8.2×10^-14,可以完全满足CPT原子钟的性能指标要求。此频率综合器也可更广泛地用于其它高性能微波原子精密测量系统以及计量标准器。     

多带超宽带OFDM系统射频频率合成器的研制

针对通信系统中使用的传统锁相式频率合成器难同步的缺点,提出了采用直接数字频率合成器(DDS)和锁相环(PLL)技术设计应用于多带.正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)系统的射频频率合成器方案,并研制了用于试验的合成器.该方案可有效解决系统射频电路的同步问题,提高频率分辨率,降低相位噪声,改善载波频偏对 OFDM 系统影响,提高系统性能,同时还可以降低基带算法的复杂度.仿真与测试结果表明,该频率合成器指标满足 MB-OFDM UWB 系统要求,可应用于实用系统中.     

全数字PGC解调的载波相位超前技术

分析相位载波(PGC)解调中载波相位延迟产生的影响,表明载波相位延迟引起解调输出幅值衰减,严重时导致解调输出恒为零.提出采用载波相位超前技术消除其不利影响.在全数字PGC 解调系统中,采用余弦查找表(LUT)方式生成载波数字波形,通过在LUT 的地址输入端引入固定偏置,生成相位超前的载波,补偿解调系统中固有的延迟,达到消除不利影响的目的.固定偏置可以通过对解调系统进行分析和测试获得.实验结果表明,载波相位超前技术是有效的.     

原子钟相位与频率估计的误差特性

本文讨论了原子钟内部的3种噪声即白色调相噪声，白色调频噪声和随机游走调频噪声对相位和频率估计的影响，分析表明，这3种噪声对相位估计和频率估计的影响完全不同，在相位估计中，选择适当的平滑长度和取样间隔可以控制估计误差，而在频率估计中，估计精度不能通过[估计器或测量设备的改进而任意提高，存在一个极限，这个极限由原子钟的内部噪声来决定。     

GNSS接收机伪距和载波相位测量噪声直接估计方法

基于微分法的思想,提出了一种可以直接估计伪距和载波相位观测噪声的方法。通过对二阶系统求三阶导数,隔离系统本身的影响,通过对非差、单差、双差的残余观测噪声序列的分析,直接估计伪距和载波相位的观测噪声和接收机钟差的高阶噪声。由于该方法可以在线工作,对大量的GNSS集成系统,用该方法估计先验观测方差非常方便。     

窄带噪声掩蔽引起的豚鼠频率辨别阈的变化

本文采用调频法,以体重为300～500g听觉正常的成年豚鼠作为研究对象,研究其在不同声压级、不同中心频率的窄带噪声以及白噪声掩蔽下,所引起的频率辨别阈的变化。结果表明;一、当调频刺激器载波频率为1000pps时,85dB(A)以下的掩蔽声对豚鼠也△fr的影响,虽然是随掩蔽声级的增加而增加,但影响不大,P>0.05。但当掩蔽声级在90dB(A)以上时,对刺激器各载频250、500、1K,2K,4K等所产生△fr的影响都是非常显著的,P≤0.0001;二、用带为100HZ的窄带噪声及20—2000HZ的自噪声作为掩蔽噪声其声压级定在90dB(A),窄带噪声的中心频率选为500,1K、2K、…     

离散频谱分析比值校正法幅值和相位的抗噪性分析

谐波信号离散频谱分析的比值校正法(内插法)在无噪声时是一种准确的校正方法,只存在计算时的舍入误差,但在包含噪声尤其信噪比较低时,校正精度会有所下降,甚至误差很大.研究了比值校正法的幅值与相位加不同的窗函数及加性高斯白噪声时的统计方差公式,并通过不同信噪比下的仿真验证了其准确性.建议避免在归一化频率误差较低的情况下使用加矩形窗的比值校正法来校正相位.     

基于EKF载波跟踪环路的INS辅助性能分析

针对采用传统方式进行惯性导航系统(INS)辅助载波跟踪环路时,辅助性能取决于INS自身精度的问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的INS辅助载波跟踪环路的结构.对载波跟踪环路和INS辅助载波跟踪环路的结构进行介绍,分析了影响载波跟踪精度的因素,对基于EKF的环路结构和滤波器模型进行设计.通过仿真验证,基于EKF的INS辅助跟踪环路结构,能够抑制载波相位跟踪偏差的噪声,提高INS对载波环路的辅助性能,降低辅助环路对INS精度的依赖.     

自由振动衰减信号连续谱参数估计新方法

针对自由衰减振动信号的连续谱,提出了一种估计特征参数的方法,将其看成无限长谐波信号与单边指数函数及矩形窗的乘积,由FFT+FT的方法求出峰值处对应的频率、幅值和相位.根据频域卷积定理证明峰值点的频率和相位就是信号的实际频率和相位,依据由卷积关系得出的关于幅值的方程求出校正幅值.仿真表明,无噪声干扰时,频率、幅值和相位的最大误差分别为0,0.7%和3.5°;有噪声时(信噪比SNR=7.3 dB),频率、幅值和相位的最大误差分别为0,4.7%和6.5°,精度仍然较高.相邻频率成分产生严重模态耦合时,不能使用该方法.     

基于符号调整的OFDM系统载波间干扰抑制方法

基于组合优化理论,提出了一种通过调整子载波调制符号的正负来抑制正交频分复用(OFDM)系统载波间干扰(ICI)的方法.首先推导出了加性高斯白噪声(AWGN)信道下的最优符号选择算法,并给出了降低其复杂度的简化算法;然后给出了二进制相移键控(BPSK)调制下减少算法码率损失的改进算法,而且在频率选择性衰落信道下对以上算法进行了推广.仿真结果证实,提出方法的误码率低于基于选择映射的载波间干扰抑制方法.     

用统计学方法分析履带车的车内噪声

履带车的车内噪声是一个严重问题,它使乘员引起听力损失,降低劳动效率,引起各种疾病.本文以履带车车内噪声的调查为基础,利用现有的快速富里哀变换(FFT)分析程序,对车内噪声做了统计学分析.由于履带车车内噪声是随机的、简单的声级测量,只能做为评价整车性能的一种指标;用简单的峰值、相位和频率分析方法分析无规则过程,也是不够严格的;用倍频程或三分之一倍频程所得到的频率结构,其分辨率是低的.因此,为了进一步描述履带车车内噪声     

一种差分调制的水声MC-CDMA通信系统

0引言正交频分复用(OFDM)技术在高速水声通信系统中的应用已得到广泛研究。OFDM采用并行多载波,子载波间频谱重叠实现高速传输,循环前缀的加入则可有效对抗ISI[1],然而水声信道中除了相位起伏和多普勒频移造成的解调困难,频率选择性深度幅度衰落往往造成子载波解码错误[2]。     

调相信号的数字化解调

通过单周期正弦波曲线模型的滑动拟合法,获得正弦序列的瞬时频率信息,使用对瞬时频率的积分运算,实现了正弦载波相位调制信号波形的精确解调.在调制信号是方波的情况下,给出了相位解调的仿真结果和其它参数的波动情况;在1个实测调相曲线波形上进行的解调分析,给出了相位调制波形的解调结果;在调制信号也是正弦波的情况下,给出了解调失真的计算方法和结果.本方法用于评价载波为正弦波的调相信号时,具有准确度高、分辨力高的特点,可用于调相信号源及其解调设备的指标评价和计量测试.     

晶振减振系统的分析

锁相频率源中,晶振作为参考信号对相噪有着重要的影响。在振动条件下,晶振和锁相频率源输出频率的相位噪声恶化。本文详细分析了振动与相位噪声之间的关系。并得到了减振系统的数学模型,经试验验证根据该模型设计的减振系统能有效的减小振动条件下锁相频率源相位噪声的恶化。     

TV信号调制度检定方法的研究

简单的来说，所谓调制就是用一个低频信号(控制信号)去改变一个高频信号(载波信号)的振荡参数，如幅度、频率、相位，这就叫调幅、调频、调相。