卫星导航接收机载噪比估计方法研究

基于相干积分和非相干积分条件下的载噪比定义,详细论述了卫星导航接收机载噪比的理论计算方法,指出了在弱信号条件下可以通过增加非相干积分次数来提高信噪比。给出了直接估计法和宽窄带功率比值法2种不同的载噪比估计方法。在实际工程中比较了2种不同算法的估计误差,验证了对于弱信号宽窄带功率比值法具有更高的估计精度。     

卫星导航接收机基带信号跟踪环路的FPGA实现

本文详细论述了卫星导舷接收机基带信号跟踪环路的设计方案,阐述了在FPGA中的实现方法。实际运行结果表明跟踪环路功能正常,满足设计要求。     

RF干扰对卫星导航接收机性能影响分析及研究

对卫星接收机的干扰主要包括人为干扰和无意干扰,干扰的方式主要为压制式和欺骗式,一定的范围下,对卫星导航接收机的影响主要表现在对跟踪的状态的改变,即对跟踪的载噪比、伪距和载波相位的影响,从而使卫星导舷接收机的定位精度下降或失锁而达到干扰的目的。     

GPS卫星导航接收机调试工艺技术研究

对GPS卫星导航接收机调试工序的测试点及调试工艺技术进行了分析研究,明确了GPS导航接收机的调试工艺方法和步骤,有效规范、指导了卫星导航接收机系列产品的调试工作。     

提高卫星数字电视接收端载噪比的几个途径

在卫星模拟电视接收中 ,接收端载噪比Ｃ/Ｎ与图像信噪比Ｓ/Ｎ有着接近线性的关系 ,即Ｓ/Ｎ随着Ｃ/Ｎ的下降而逐步下降 ,直到同步信号丢失 ,电视图像才消失。而在卫星数字电视接收系统中 ,综合解码器ＩＲＤ有一重要指标———接收门限值Ｅｂ/Ｎｏ。在此门限值以上时 ,接收端载噪比Ｃ/Ｎ的变化不会影响图像的信噪比Ｓ/Ｎ ,而在门限值附近时 ,则接收端载噪比Ｃ/Ｎ的下降会引起图像信噪比Ｓ/Ｎ的急剧劣化 (此时的数字信号误码率剧增) ,接收的电视图像会出现所谓马赛克现象或停顿 ,甚至接收不到电视图像 ,这就是所谓数字信号传输中的“峭壁效应”…     

探讨北斗卫星导航接收机跟踪环技术设计与分析

文章主要针对北斗卫星导航接收机跟踪环技术进行分析,首先就北斗卫星导航系统组成以及北斗卫星导航接收机工作原理进行分析,在分析的基础上提出多径效应问题,针对多径效应提出北斗卫星导航接收机循环跟踪环技术,希望提高导航定位精度。     

基于STFT的卫星导航接收机抗干扰算法研究

卫星导航接收机的抗干扰问题日益突出,对于有效的抗干扰方法的研究显得尤为重要。本文对STFT(短时傅立叶变换)算法进行了修正,提出一种时间窗的改进方法。该算法的实质就是时间窗通过位移和压缩变换得到新的窗函数族,克服了原窗函数缺陷。改进的STFT算法能够有效地提高卫星导航接收机的抗干扰能力,与传统的抗干扰方法相比,该方法更具有工程实际意义。     

一种导航信号频域干扰抑制方法及其FPGA实现

针对双频导航接收机在导航战中面临的窄带干扰问题,提出了一种频域抑制压制式窄带干扰的方法,并把该方法应用在军用导航接收机中提高导航系统的抗干扰能力。介绍了基于快速傅里叶变换的干扰抑制算法,并对频域干扰抑制方法进行了加窗、混叠、数字自动增益控制处理等设计处理;考虑实际工程应用情况,在较小资源占用的前提下完成了现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)工程实现。将实现的频域抗窄带干扰工程移植到接收机基带中,完成了抗干扰试验,验证了其抗干扰性能,为导航接收机系统双频抗窄带干扰提供了理论和实际工程应用参考。     

一种用于卫星导航接收机的低噪声放大器设计

设计了一种可用于多模式卫星导航接收机的射频前端低噪声放大器,设计电路可在1.13～1.95 GHz工作,兼容了GPS,北斗及GLONOSS导航系统的工作频段。电路采用0.18 μm CMOS工艺实现。仿真结果表明,频带内S11和S22均在-10 dB以下,功率增益＞10 dB,带内最小噪声系数可达到2.2 dB,输出1 dB压缩点为-5.585 dBm,在1.8 V电源电压下,主体电路消耗12 mA电流。因此,该低频噪声放大器模块可满足当前各种导航系统的工作要求。     

GPS卫星导航接收机RF电路的设计

GPS卫星导航接收机主要由天线、RF电路、相关器和控制电路构成,其中,RF电路是GPS卫星导航接收机的关键组成部分.针对GPS卫星导航接收机的要求,介绍了其RF部分的电路设计和版图设计.采用TSMC 0.35 μm 3P3M SiGe BiCMOS工艺进行了流片.测试结果表明,电路工作频率1 575.42 MHz,接收灵敏度达到-130 dBm,满足GPS/GLONASS卫星导航兼容接收机的要求.     

复杂电磁环境下通信装备干扰预测方法

该文通过通信装备带内电磁干扰效应机理研究,分别以峰值场强敏感和平均功率敏感为基础,建立了两种用频装备带内多频电磁干扰预测模型,提出一种电磁干扰预测方法。首先通过单频和调幅波试验确定受试装备的敏感参量,然后根据不同敏感参量模型对某电磁环境下受试装备是否会受到干扰进行预测。该文以不同制式通用通信装备为试验对象,通过带内双频、带内三频电磁辐射效应试验对预测方法进行了验证。试验结果表明：通过单频和调幅连续波电磁辐射敏感度之间的差别能够区分受试设备符合哪种带内多频电磁干扰预测模型,对干扰峰值场强敏感的EUT1预测模型效应指数都略大于1,对干扰平均功率敏感的EUT2预测模型效应指数都在1左右。以此为基础提出了通信装备带内多频电磁干扰预测方法,能够有效解决通信装备带内多频电磁干扰预测问题。     

基于正交约束的导航接收机空时自适应方法

卫星导航系统容易受到干扰,空时自适应处理在导航接收机抗干扰方面拥有明显的优势,即系统自由度显著提高,但是传统空时自适应处理应用于导航接收机抗干扰中却面临信号失真的难题。该文提出一种基于正交约束的导航接收机空时自适应处理方法。该方法从空时自适应处理的原理入手修改传统空时自适应处理优化的约束项,消除了不同时延信号对合成信号的影响,保证了空时自适应处理在有效抑制干扰的同时不影响导航信号的捕获和解码。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效解决空时自适应处理中的导航信号失真问题。     

Parameter Design for Time-Domain Optimization of the Fourth-Order Carrier Loop in a BDS Receiver

In the design of a BeiDou navigation satellite system(BDS) receiver, the carrier loop is largely influenced by the loop filter, and the selection of loop filter parameters is crucial to the performance of the carrier loop. In this paper, by analyzing the relationship between the parameters of the loop filter transfer function of the BDS receiver's fourth-order carrier loop system and the time-domain index of the system, the loop filter transfer function parameters of the fourth-order system are obtained when the dynamic performance is best optimized under the condition that the maximum steady-state error is limited. The relationship between the phase margin, magnitude margin of the system and the parameters of the system transfer function is obtained through simulation experiment and theoretical derivation. The simultaneous equations of deriving the loop system transfer function parameters are given under the following conditions:the optimal phase margin and magnitude margin of the system are settled. These research results have important reference significance for the design of a high-performance BDS receiver.     

一种新的GPS接收机C/A码跟踪环鉴别器算法

该文分析了GPS C/A码相位估计误差与载波频率估计误差对相关函数的影响,并推导出了相关公式。从线性,对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性和计算量等角度分析了现有的码鉴别器算法的优缺点。基于上面的分析与研究,提出了一种新的C/A码鉴别器算法。通过理论分析与仿真实验,证明该算法有良好的线性特性,能有效抑制对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性,且计算量低,跟踪精度高,抗多经性能好,在性能上优于已有的算法。     

基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制技术

针对现有适用于单天线接收机的干扰抑制技术难以为周期调频(PFM)干扰和卫星导航信号提供足够分离度,导致消除干扰成分时卫星导航信号损伤较大的问题,该文提出一种基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制方法。利用调频干扰信号的周期性把分散在较大带宽的能量集中到重排数据中几个甚至单个频点;进而采用奇异值分解(SVD)将干扰与期望信号映射进不同的投影子空间以消除干扰成分。仿真结果表明该方法可以降低在剔除干扰时卫星导航信号损失,提升卫星导航接收机对抗宽带周期调频干扰的能力。     

基于TWSTFT进行钟差预报方法分析

用多项式拟合、频谱分析、改进的AR模型3种方法对由TWSTFT（卫星双向时间频率传递）得出的钟差时间序列进行了拟合和预报分析。为了抵制钟差时间序列中异常值的影响,引入了“抗差等价权”。利用TWSTFT得到的一天的钟差,按不同采样率、不同时间跨度进行计算分析,结果表明：抗差估计的预报精度明显高于最小二乘估计;平滑值的预报精度高于采样值;由于钟差时闻序列中有明显的周期变化,多项式进行钟差预报的精度不可靠;用谱分析进行钟差预报的精度不高,但可以发现钟差时间序列中的主要周期变化;改进的AR模型预报精度最高,预报RMS在1ns左右。     

北斗时频传递链整体绝对校准技术研究

全球导航卫星系统(GNSS)时频传递因其较好的不确定度水平及使用方便等特点,已成为当前应用最广泛的时频传递技术。时频传递链校准是时间和频率量值精准传递的关键与必要前提,传统的分步绝对校准技术存在校准步骤复杂、不确定度来源多的问题。针对上述问题,该文提出一种整体绝对校准技术,对北斗卫星导航系统(BDS)时频传递链进行整体一次性校准,测量不确定度更低。通过对时频传递链整体绝对校准方法的研究,搭建了时频传递链整体绝对校准系统及实验平台,实现了北斗时频传递链的整体与分步绝对校准实验,评估其不确定度。结果表明两种方法校准结果一致性优于1.76 ns,合成标准不确定度分别评定为0.80 ns与1.00 ns。     

南海海域海表面温度对低空大气波导数值模拟的影响研究

为了研究海表面温度(sea surface temperature,SST)对低空大气波导数值模拟的影响,针对南海海域基于天气研究与预报(weather research and forecasting,WRF)模式开展了不同SST对低空大气波导数值模拟的影响研究.结果表明:精确的SST对低空大气波导数值模拟影响最大,...     

基于波形选择的MIMO雷达三维稀疏成像与角度误差校正方法

该文研究稀疏目标场景下,波形选择对基于压缩感知理论的MIMO雷达成像效果的影响并提出一种改进的成像角度误差校正方法。首先分析了模糊函数和压缩感知匹配字典的相关系数之间的关系;然后,在空间小角度域情况下,针对成像场景中的角度误差,提出一种改进的基于迭代最小化的稀疏学习(SLIM)算法进行校正。仿真结果表明,选择具有较低旁瓣模糊函数的发射波形可以提高成像质量,改进的SLIM算法可以有效补偿角度误差。