GPS接收机P(Y)直捕方法研究

GPS接收机P(Y)直捕算法是基于存储的滑动相关搜索,并利用FFT将时频二维联合搜索变成时域一维搜索。同时,考虑位同步点已知的条件,接收资源池只需存储一段接收序列,缩短了捕获时间且利于硬件实现。仿真结果表明,多普勒频移为±5kHz时,所带来的峰值衰减为2dB左右,本地信号与接收信号对齐时出现明显的相关峰,很好地实现了捕获功能;提出了用“重叠分段补零FFT“操作实现并行相关,成倍降低了捕获时间;提出了利用位同步信息,避免了码极性翻转可能引起的信噪比损耗;针对码相位漂移,提出了优化捕获策略,可在短时间内完成重捕。     

直扩系统伪码序列串并组合捕获方案

针对低信噪比条件下长伪码序列的快速捕获问题，提出了一种新的捕获方案，即串并组合捕获。给出了系统硬件实现的原理框图，建立了系统的数学模型，采用状态转移函数了推导平均捕获时间的计算表达式。在综合考虑伪码相位误差，多普勒频移和噪声干扰的基础上，详细分析了系统的捕获性能。     

移动通信系统中一种基于对数包络的多普勒频移估计方法

文章提出了一种基于对数包络算法的多普勒频移估计器。该算法利用接收导频信号的对数包络自相关来获得移动通信系统中最大多普勒频移,并通过计算机仿真对该算法进行评估。仿真结果表明算法在很宽的多普勒频率范围内均具有优异的性能,且实现简单。     

多音CDMA调制在矿井巷道中通信性能分析

基于所建立的Nakagami分布矿井巷道宽带统计分段信道模型,仿真分析了多音码分多址接入(MT-CDMA)调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.研究了在矿井空直巷道和弯曲巷道条件下,多径信号的功率衰减、多普勒频移和脉冲干扰对1.8 GHz和2.4 GHz这2个典型UHF频段的矿井MT-CDMA系统误码率性能的影响.结果表明:矿井MT-CDMA系统可以有效地利用多径信号提高系统的性能,当功率衰减因子相同时,所分离出的信号路径数越多,系统误码率越低;2.4 GHz时的矿井MT-CDMA系统误码率性能一般要优于1.8 GHz时系统的误码率性能;当功率衰减、多普勒频移和脉冲干扰较大时矿井MT-CDMA系统不能可靠通信,在弯曲巷道中情况更是如此.     

电离层高频多普勒频移信息处理系统的开发

以Visual Basic为开发平台,借助于MATLAB数据处理工具,开发了一种简单、适用的电离层高频多普勒频移信息处理系统。它能够对来自于高性能数据采集卡的高频多普勒频移信息进行FFT分析、相关分析和功率谱分析;能再现历史记录;并能通过选择分析的时间段、频率偏移范围等参数,对特定的科学问题,在不同时间尺度下进行重点分析。     

PMF-FFT的PN码捕获方法分析及仿真

为了解决PN码捕获时间长与资源消耗大的问题,分析了基于PMF-FFT的捕获方法.该方法是使用一组部分相关器结合快速傅立叶变换进行PN码捕获,可以将码相位和多普勒频移的二维搜索变为码相位的一维搜索,从而大大减少了捕获时间.推导了该算法的理论,并在MATLAB平台上实现了PN码捕获的仿真以及性能分析.理论分析和仿真结果表明该方法的平均运算量减少了20%,相关峰值增加7倍以上,可以实现对扩频信号的快速捕获.同时在信噪比低至-15 dB时能较好地完成捕获,该方法具有良好的抗干扰性能.     

正交频分复用水声通信系统多普勒频移快速估计

对于高速实时正交频分复用水声通信系统,传统的多普勒频移估计方法通常具有较高的算法复杂度。因此本文提出了一种对于多普勒频移估计的快速算法。首先采用对接收信号进行过采样和线性插值的方法进行采样率的转换,再结合多普勒展缩因子候选值的方法进行多普勒频移的估计。仿真结果表明:本文算法在保证系统性能的同时,可以大幅度地减小接收机的计算量,适用于高速实时水声通信系统。     

嵌入式空频块编码

将空频块编码与嵌入式编码思想相结合,提出了一种新的嵌入式空频编码. 待传输的信息被分为基本流（高分集）和加强流（低分集）,在信道质量较差的情况下,用户只能收到基本信息流,保证了用户的基本业务传输. 当信道质量较好时,用户可同时收到基本流和加强流信息,提高了业务传输质量. 同时,针对2发射天线的嵌入式空频编码,得出了其峰均比表达式. 仿真结果显示,在较低信噪比区域,嵌入式空频编码比传统的Alamouti空频编码具有更高的分集增益. 同时,在多普勒频移较大的情况下,相对于2发射天线的机会主义空时块编码,新提出的编码方法具有更好的误比特性能.     

共轭对称结构训练符号的多普勒频移估计算法分析

对利用共轭对称结构训练符号进行多普勒频移瞬时值估计的算法性能进行了分析。研究结果表明,在多普勒信道下,该算法具有较高的定时同步精度,并且可以将多普勒频移瞬时值和收、发两端的载波振荡器频偏作为一个整体进行估计,得到准确的估计结果,再进行频偏补偿,从而提高OFDM系统的性能。但在多径-多普勒信道下,该算法的定时估计精度与频偏估计精度较低,很难估计出多普勒频移瞬时值。     

OFDM系统中优化的泛化复指数基扩展模型

对正交频分复用系统中时间选择性信道的估计模型--泛化复指数基扩展模型(GCE-BEM)进行优化,根据多普勒频移的估计情况,提出了可以进行自适应系数调整的模型,通过选择固定系数或变化系数的GCE-BEM,在不增加计算复杂度的前提下能有效消除GCE-BEM模型的高频噪声的影响,可以减小信道的估计误差,提高了系统性能．     

基于三次样条插值的GPSC/A码快捕精频算法研究与仿真

提出了基于三次样条插值和缩小多普勒频移步进值相结合快捕精频的新方法。该方法在基于FFT循环相关捕获算法快速粗捕初始码相位和载波频率,以及利用输入信号在短时间内两个不同时刻的相位差的方法得到载波精频的基础上,将三次样条插值和缩小多普勒频移步进值相结合,使捕获得到循环相关峰值更加接近最大值,进一步得到了最终的精细频率值。通过对仿真产生的数据结果进行了分析和验证,结果表明提出的精细频率方法能够使频率精度达到±2Hz,证明了该结合算法的精确性和可行性。     

GNSS接收机最优中频积累时间研究

分段相关-视频积累是一种典型的雷达信号检测方法,同时也可用于全球定位系统(GPS)或伽利略系统的卫星信号检测。该文重点分析了载波多普勒条件下分段相关-视频积累检测方法的性能,推导了平均处理损耗公式。在给定最大多普勒频偏和载噪比的情况下,采用平均处理损耗最小准则,分析了全球卫星导航(GNSS)接收机最优中频积累时间的计算方法和变化规律。在载噪比45 dB-Hz和最大多普勒频偏2000 Hz的条件下,该算法比经典算法减小了13.5%的平均处理损耗。     

高动态接收机的多普勒频偏捕获新算法

为了解决高动态接收机长时间信号累积导致的能量扩散问题,提出一种基于迭代搜索范围校正的多普勒频偏捕获新算法.根据接收信号连续性特点,首先,单次校正算法利用前两个累积周期内的估计结果来校正第3个累积周期内估计结果的搜索范围,并分析了搜索范围大小对捕获概率的影响;然后,迭代校正算法采用一种多个单次校正级联的方式来逐步缩小多普勒搜索范围,从而进一步提高多普勒捕获性能并得到捕获概率的上界值.仿真计算结果表明,该算法可以通过校正搜索范围来提高多普勒捕获概率.     

基于Blankman-harris窗的加窗FFT插值修正算法

直接利用FFT进行电力系统谐波分析存在较大误差,加窗插值修正算法可以较好提高测量准确性.鉴于Blankman-harris窗在抑制频谱分析长范围泄漏方面具有很优良的性能,采用了双谱线插值修正的原理,推导了Blankman-harris窗双谱线插值修正公式,并利用MATLAB多项式逼近函数求出简洁实用的基于Blankman-harris窗的双谱线插值修正公式的逼近多项式.仿真分析表明,该修正多项式的算法实现容易,而且精度高.     

Multi-subpulse process of large time-bandwidth product chirp signal

To prevent the long-time coherent integration and limited range window stumbling blocks of stretch processing and reduce computational complexity, a novel method called multi-subpulse process of large time-bandwidth product linear frequency modulating (LFM) signal (i.e. chirp) is proposed in this paper. The wideband chirp signal is split up into several compressed subpulses. Then the fast Fourier transform (FFT) is used to reconstruct the high resolution range profile (HRRP) in a relative short computation time. For multi-frame, pulse Doppler (PD) process is performed to obtain the two-dimension range-Doppler (R-D) high resolution profile. Simulations and field experimental results show that the proposed method can provide high-quality target profile over a large range window in a short computation time and has the promising potential for long-time coherent integration.     

New Acquisition Algorithm for Direct Sequence Spread Spectrum Signals

Aiming at improving acquisition performance for direct sequence spread spectrum (DSSS) signals, a new acquisition algorithm based on fast Fourier transform (FFT ) is proposed. The code phases are parallel searched throughout the Doppler freq uency domain. Since the influence of Doppler frequency errors on peak-to-avera ge ratios of correlation power shows a pattern similar to the sinc function, it is our belief that by judging on peak-to-average ratios for different Doppler frequency errors false alarm prob...     

激光测速中多普勒频移的测定

多普勒信号具有频率不变、相位和幅度随机取值的特点。为了获得多普勒信号的功率谱,用Welch法对功率谱进行估算,采用Goertzel对功率谱进行细化和能量重心校正。对实测多普勒信号进行仿真,结果表明：当重叠数是窗函数长度1/2时,用Welch法估算得到的方差和偏差能够达到较好的效果;频谱细化可以提高功率谱的分辨率;频谱校正使得多普勒频移更接近真实值。     

基于十项余弦窗插值FFT的谐波相量算法

提出了一种基于十项余弦窗的插值FFT算法,分析了余弦组合窗的特性,从旁瓣特性的优势出发,运用旁瓣峰值较低的十项余弦窗,并用双谱线插值算法推导出其对应的修正公式.仿真计算结果表明,谐波幅值误差小于0.001%,相位误差小于0.001%.新的插值FFT算法与常用的Hannning窗、Blackman窗插值FFT算法的测量结果对比,进一步说明了该算法可以有效提高电力系统谐波测量精度,具备实际应用价值.     

低信噪比直序扩频导航信号的自适应捕获算法研究

为解决低信噪比下直序扩频导航信号的捕获,提出了一种自适应捕获算法.该算法基于相干相关模型及FFT,提高了后测信噪比、缩短了捕获时间.对GPS C/A信号的捕获进行了仿真实验,结果表明此算法明显优于非相干相关算法,可提供约2 dB左右处理增益,捕获灵敏度达到-175 dBW.该算法可以运用于其它类似的卫星定位与直序扩频测距信号的伪码精确跟踪及相位测量中.