软件化扩频测控信号捕获算法研究

详细分析了基于快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）的伪码串行捕获算法,根据测控条件,在综合考虑伪码多普勒和处理带宽影响的基础上,提出了一种适合软件化实现的扩频测控信号捕获方法,通过建立分布式系统仿真模型,初步实现了扩频测控信号的准实时处理,并证明了该方法的有效性。     

基于FFT的GPS接收机伪码捕获算法研究

分析了导航GPS接收机扩频接收算法对伪码捕获法的要求．针对最大似然估计串行二维码捕获法在GPS接收算法应用中的缺点,提出基于FFT算法的GPS伪码捕获方案,给出了详细的捕获算法流程,并结合仿真结果对其进行了详尽的分析,该方案对GPS快速码捕获算法的研究提供了新思路．     

基于FFT的扩频信号捕获仿真

针对现有扩频信号捕获方法实时性差、消耗硬件资源多的缺点,提出了一种基于FFT的低信噪比扩频信号快速捕获方法.根据FFT原理,设计了FFT伪码捕获原理框图,并从伪码特性、FFT栅栏效应和信道影响三方面分析了其性能.仿真结果表明:FFT捕获算法在-10 dB的低信噪比下仍具有良好的伪码捕获性能,并具有一定的实时性,可广泛应用于无线定位、遥控遥测和卫星通信等领域.     

基于非相干序贯检测器实现的伪码捕获器

讨论了基于非相干序贯检测器实现的伪码初相位快速捕获方法,并对序贯检测器的结构和参数进行了分析.非序贯检测器实现的伪码捕获器,使伪码初相位的捕获时间、检测概率和虚警概率三者之间得到均衡,有效地提高了伪码初相位的捕获速度和捕获可靠性.     

短时相关和FFT相结合的伪码快速捕获算法

对短时相关和FFT相结合的伪码快速捕获算法进行了研究,分析了在预检测积分时间固定的情况下短时相关时间和FFT点数对系统增益的影响。存在多普勒频移时,提出采用平均增益和平均发现概率来衡量系统性能的分析方法,并以平均增益最大为准则,数值计算得到短时相关时间和FFT点数的最优组合。仿真结果表明,在固定多普勒频移范围的情况下,最优组合使得系统性能逼近没有多普勒频移时的最佳性能。     

伪码调相连续波雷达捕获技术与仿真分析

在简述发射QPSK波形的必要性与可行性的基础上,阐述了所需发射的波形及其捕获方法,重点对基于载波频率快速傅里叶变换（fastFourier transform,FFT）的方法进行了分析与改进,并通过Matlab对改进后的方法进行仿真,仿真结果验证了该方法的可行性。     

高动态GPS弱信号多级相干累加捕获

给出一种高动态GPS弱信号捕获算法。对接收到的卫星信号,以1ms为步进做20次数据翻转位估计,确定出单次积分时间为20ms;以单次积分时间内相干损耗小于1dB为标准,确定单次积分中频率和码相位的搜索步进;在第二级累加之前对多普勒频偏和导航数据进行同时补偿,实现多级相干累加捕获。模拟一组卫星信号,利用软件接收机的设计进行仿真验证,结果显示,该方法在信号功率为-180dBW的情况下,捕获所需的累加次数是相干-非相干方法的36.4%,且动态适应能力强。     

基于邻近频点插值混合扩频信号多普勒频偏估计算法

针对直扩/跳扩混合扩频信号捕获算法中,要降低多普勒频率估计误差,但运算资源有限的问题进行了研究.采用一种基于插值预测的频率估计算法,利用不同频点之上的相关值进行多普勒频偏估计,以较低的计算量为代价,减小多普勒频率误差.在不同信噪比环境与不同接收信号多普勒频率下,对多普勒频率检测精度进行仿真.经过测试表明,该算法在信噪比不低于-23 dB时,对于直扩/跳扩混合扩频系统的多普勒频率估计误差的平均值小于20 Hz,且具有更加稳定的均方根误差,可以做到在不需要较多改变硬件的情况下,通过后期计算即可提高多普勒频率估计的精度.     

长码直扩信号的伪码参数及序列的估计方法

针对长码直扩信号的盲估计问题,将相关函数二阶矩方法、最大范数法和特征值分解方法应用于扩频周期、同步偏移、符号周期和PN码序列的估计中。根据长码直扩信号的特点,对各种估计方法进行了分析,得出了与短码直扩信号不同的结论,并提出了长码直扩信号的参数估计和PN码序列估计方法。计算机仿真实验验证了所提出的方法的有效性。     

基于频域搜索的GPS信号P码直接捕获改进算法

为减少由峰值模糊造成的载波频偏误判概率,提出一种改进算法,通过计算Q路信号的相关值提高了对载波频率偏移的分辨能力,并利用相关值的重叠相加改进了目标码段的相关峰值.仿真结果表明,改进算法在不损失捕获速度和不增加资源消耗的前提下,有效地提高了检测概率、降低了载波频偏误判概率,是一种快速高效的GPS信号P码直接捕获算法.     

基于拟牛顿法的盲信号分离算法

以相关矩阵的联合对角化作为代价函数,基于拟牛顿法中的DFP法提出了一种新的盲信号分离算法,使算法的运行速度和分离效果得到了提高.仿真结果验证了算法的有效性.     

基于模糊优化度的频率编码雷达信号编码优化

分析了频率编码脉冲（frequency coded pulse, FCP）雷达工作原理;推导了基于自相关函数的步进频率信号的模糊函数,针对常用的FCP信号——步进频率编码信号（frequency stepped signal, FSS）距离-多普勒旁瓣电平较高、存在“距离-速度”耦合、距离-速度联合分辨率低的缺点;提出了优化频率编码的模糊优化度准则,并基于该准则给出了2种编码优化规律不同的频率编码优化方法.仿真结果表明：在保持原有的距离、速度分辨率不变的情况下,2种方法都能有效的降低“距离-速度”二维耦合,提高距离-速度联合分辨率.     

伪随机序列快速跳频频率合成器的研制

军用跳频通信系统为了提高抗干扰能力和达到高的通信性能,要求跳频频率合成器具有高的跳频速度、低的相位噪声和杂散电平,同时输出频率按照伪随机序列跳变.本文介绍了一种伪随机序列快速跳频频率合成器.本跳频频率合成器采用直接数字频率合成技术(DDS)和锁相频率合成技术(PLL)相混合的形式产生高精度、高稳定的频率输出.该频率合成器的输出频率按m序列快速跳变,输出信号带宽为:350～510MHz,相位噪声优于-90dBC/Hz/1KHz,杂散电平优于-60dB.该频率合成器能应用于军用跳频通信系统,改善通信系统的抗干扰能力.     

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。     

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.     

基于FFT的雷达多普勒频率快速估计方法

分析了各种正弦频率的估计方法；提出了一种同时利用隐含在离散傅里叶变换(discrete Fourier transform，DFT)谱线中的幅度信息和相位信息，克服DFT估计频率栏栅效应的方法，有效地提高了频率的估计精度；仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于转移概率的跳频图案分析与干扰方法

通过分析频率跳变中的转移概率特性,对比了常规跳频、差分跳频的几种典型实现方式中跳频图案变化的状态转移特性,分析结果表明,转移概率对跳频系统抗截获和干扰性能有重要影响,差分跳频虽能提供基于信息数据的更随机化跳频图案,但就转移概率特性而言与常规跳频差别不大,且差分转移阶数较低时其抗干扰性能不如常规跳频. 所提基于跳频转移概率分析的跳频图案分析和干扰方法更简单实用,且可根据性能指标和实际转移概率分布进行干扰策略的动态调整.     

基于DDS的高精度频率信号源

该文主要研究用直接数字频率合成DDS技术实现高精度频率信号源,利用红外遥控技术完成了高精度频率信号源的人机接口设计.实验结果表明,所研制的高精度频率信号源性能稳定、频谱纯度较高以及频率稳定度较高等优点.     

一种新的无线网络信号干扰累加捕获模型

目前的模拟器大都基于传统的无线网络物理层捕获模型,然而,由于无线硬件技术的发展,实际的无线网卡已经具备了在先后到达接口的多个信号中进行有选择捕获的高级接收功能,不论接收的信号是否为最先到达接口的. 目前还没看到有模拟器实现高级物理层捕获算法,使得理论研究和实际情况脱节. 本文试图解决这样的问题,首先,给出了一个基于信号累加机制的干扰模型,在此基础上提出了一个新的高级捕获模型,用模拟器进行了实现,并给出了仿真分析,其模拟结果证明,节点密度增加不到3倍的情况下,丢包率增加了近5.5倍,足以说明信号累加效应带来的巨大影响.     

Novel Doppler Frequency Extraction Method Based on Time-Frequency Analysis and Morphological Operation

Miss distance measurement is veryi mportant forassessing the precision of missiles.Most attention isfocused on Doppler radar scorers where Doppler fre-quency extractionis a major manipulation of the dataprocessing procedure[1-4].The traditional methoduses analog or pulse counting discri minator for fre-quency extraction.Since1980s,the FFT-basedmethod and modern high resolution harmonic esti ma-tion-based method have been used in frequency ex-traction withi mproved measuring precision[3].How-…