高动态环境中伪码锁相环设计

伪码相位的精确稳定跟踪是扩频通信系统的关键问题。在高动态、低信噪比环境下,伪码锁相环的设计更为困难。在介绍数字化伪码锁相环的组成和工作原理基础上,对高动态环境应用要求下环路滤波器的特性进行了详细分析;并在一种数字化扩谱接收机中,完成了伪码的精确跟踪。     

高动态GPS C/A码的快速捕获与跟踪技术

针对高动态GPS接收机C/A码的快速捕获与跟踪问题进行了研究,介绍了一种高动态环境下的伪码快速捕获与跟踪算法.该算法既不占用太多的硬件资源,又显著改善了高动态GPS接收机C/A码的捕获速度与跟踪精度,大大提高了高动态GPS接收机的性能.     

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.     

动态和噪声环境下伪码和载波联合测距算法研究

在分析伪码和载波跟踪环性能的基础上,给出了跟踪环路的最优带宽.根据实时估计的信噪比动态的更新环路带宽,减小噪声带来的跟踪误差.针对载体的动态性利用AFC算法快速得到多普勒频率,并利用载波辅助伪码跟踪环路,可以在较窄的环路带宽下跟踪高动态的扩频信号,从而可以很好地抑制宽带噪声,提高跟踪精度.理论分析和仿真表明,该方法能有效改善环路的动态性能和跟踪精度,满足系统要求.     

高动态直扩接收机快速码捕获方法

针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比之间的关系,提出了分段匹配的方法。同时提出了在低信噪比的恶劣条件下,利用多周期累加的方法进行伪码捕获。根据这种新方法重新设计了捕获模式,并基于Matlab进行了算法仿真和性能比较,结果表明,新的算法能够容纳较大的频率动态范围,在较低信噪比下,具有伪码捕获功能。     

基于变频率动态采样的导航信号高精度多普勒频移中频模拟方法

研究了中频模拟器中时变系统采样间隔的高动态多普勒频移模拟方法. 基于卫星运动模型研究了信号高动态频移特性,提出基于变频率动态采样的伪码和载波多普勒频率偏移模拟方法;给出高精度码多普勒频移模拟设计方案,通过省略传统方法中必需的码数控振荡器模块来降低系统实现的硬件复杂度;通过对伪码频率模拟误差精度的分析,推导了算法主要参数取值的闭式解. 仿真结果表明,在接收信号频率具有有限二阶变化率的高动态环境下,该方法可有效提升多普勒频移模拟精度,并给出具有高稳定度的结果.     

适应高动态环境的GPS载波相位估计方法研究

鉴于载波相位观测量可提供高精度定位信息的特点 ,分析了在高动态环境获得载波相位观测量的三种可能方法 ,对三种方法的估计精度和动态跟踪能力进行了比较 .提出了一种适合GPS系统的高动态环境载波相位测量方案 .     

临近空间高动态高速载波捕获跟踪的实现方法

为了接收临近空间高动态高信息速率用户信号,需要设计载波链路的捕获与跟踪系统.根据临近空间网络高动态高信息速率的链路特性,着重分析了HDHI(HDHI,high dynamic and high information-rate)载波链路捕获跟踪的特性及实现方案.对载波链路捕获跟踪的设计原理做了清晰的说明和推导,提出了适合HDHI载波链路捕获跟踪设计方法,并对高动态高信息环境中接收机的载波捕获与跟踪数字系统的设计做了详细的陈述.最后通过实验和对比论证了利用DQPSK方式的HDHI信号捕获跟踪设计方法是可行的.     

基于三线法的高动态载波同步方案

针对在高动态下实现载波同步的问题,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)三线谱法和锁相环(PLL)相结合的载波同步方案:首先在利用周期图峰值进行粗估的基础上,根据提出的新的插值公式,利用峰值左右2条谱线的幅度进行细估;再将得到的载波参数作为跟踪环路的引导频率,控制数控振荡器(NCO)的输出频率;最后通过PLL环路的自适应算法实现载波相位的动态跟踪。该方法一方面可使载波参数的实时精确估计能够适应高动态低信噪比的要求,减小了跟踪时间;另一方面在跟踪环路中由高精度的PLL进行相位补偿,二者结合可以满足动态性能和跟踪精度的要求。     

基于BOC调制技术的高动态GPS接收机研究

概括介绍了低动态下GPS接收机信号同步处理方法,针对二进制偏移载波(BOC)调制技术的特点,采用时域和频域相结合的同步处理方法,给出了能适应高动态环境下的接收机同步处理方案.以BOC(10,5)为例完成了在高动态环境下的信号捕获处理过程和信号跟踪处理过程,证明了接收机的稳定性和实用性,并为高动态接收机的深入研究提供基础.     

一种高动态高码率解扩接收机的设计

本文提出了一种高动态高码率数字化解扩接收机的设计方案,同时简要介绍了其数字下变频、伪码初相位捕获、伪码相位跟踪和数据解调的基本设计思想。     

一种新型跳频/直扩(FH/DS)通信系统

在研究动态环境中跳频图案的快速捕获与跟踪、伪码和载波的快速捕获与跟踪、数据解调等跳频／直扩通信系统设计关键技术的基础上，提出了一种基于编码扩频技术的高度集成数字化跳频／直扩通信系统设计方案。研制的原理样机证明了方案的可行性，达到了技术指标要求。     

用于星间通信的高灵敏度快捕算法

为实现微小卫星快速协同工作,满足星间通信链路对扩频信号捕获算法提出的高灵敏度与快速捕获的要求,对常用捕获算法的原理进行分析,针对传统信号捕获方法存在的捕获灵敏度低、捕获时间长、信噪比要求高等缺陷,提出一种适用于星间链路的FFT快速捕获算法,该算法在传统FFT码相位捕获法的基础上通过多路并行架构、特殊同步序列、降速率抽取、非相干累加等优化策略对传统算法的捕获灵敏度及捕获速度进行改善。基于对改进算法的可行性进行检验,首先通过理论公式推导了算法的极限灵敏度、抗干扰能力与理论捕获时间,其次,在MATLAB软件中设置典型任务环境对算法的各项性能进行仿真,最终通过搭建硬件测试平台对算法进行性能实测。仿真及硬件测试表明:该算法相对于传统捕获算法性能有明显提升,改进算法的极限捕获灵敏度可达-130 dBm,捕获时间小于100 ms,符合卫星通信环境设计需求,并已在自主研制的天平二号卫星的星间通信机中验证了其可行性;改进算法还可通过调节算法的并行路数、非相干累加次数等算法要素兼容不同应用环境需要。     

猝发式直扩系统伪码同步技术的FPGA实现

针对短时猝发式直扩系统中大频偏情况下伪码捕获和跟踪问题,该文提出了一种基于扫频、数字匹配滤波器和数字延迟锁定跟踪环的伪码同步方案,并基于FPGA平台进行硬件实现.试验结果表明该方案可以满足系统设计要求.     

基于DSP＆FPGA的DS／SS伪码快捕系统研究

为了探讨PN码的快速捕获问题,依据直接扩频系统中并/串结合的伪随机码快速捕获工作原理,对系统的检测概率和虚警概率作了分析,提出了一种基于DSP&FPGA的并/串结合的伪随机码快速捕获的数字化实现方案。该方案充分利用了FPGA器件的快速性和DSP芯片灵活性特点,与目前通信设备向数字化,智能化,软件化方向发展的趋势相一致,为快速捕获的数字化实现提出了新的思路。     

基于扩谱技术的高精度无线电测距

扩谱技术以其一系列独特的优点已应用于许多领域.对比其他的各种无线电测距体制,论述了运用扩频技术进行高精度无线电测距的特点、实现的新方法以及测距系统方案的设计.分析了影响可靠性、精度的因素,提出解决方法以及参数的计算.测距系统经地面和空中试飞试验,结果证明：各项参数达到指标要求,且基于扩谱技术的高精度测距技术具有广泛的应用前景.     

高职高专专业课教学初探

结合在高职高专教育中对专业课教学的实践,根据高职高专教育的教学目的和培养目标,论述了专业课教学的改革方法,探讨了如何将专业课教学与学生的能力培养紧密地联系起来的思路,在教学实践中取得了较好的效果。     

直扩编码并行序贯检测捕捉

在直扩编码的捕捉方法中，序贯捕捉法是一种较好的捕捉方法，与相关捕捉法相比其速度能提高2~10倍。为了对伪随机码进行更快速的捕捉，提出了一种新的捕捉结构，即并行序贯检测捕捉。该结构能在适当增加硬件规模的情况下，很好地提高捕获的速度。根据该结构可得出捕获时间和各参数的关系。     

直扩编码并行序贯检测捕捉

在直扩编码的捕捉方法中，序贯捕捉法是一种较好的捕捉方法，与相关捕捉法相比其速度能提高2~10倍。为了对伪随机码进行更快速的捕捉，提出了一种新的捕捉结构，即并行序贯检测捕捉。该结构能在适当增加硬件规模的情况下，很好地提高捕获的速度。根据该结构可得出捕获时间和各参数的关系。