基于AD9957的伪卫星脉冲调制技术研究

AD9957是Analog Devices公司继AD9854和AD9857之后推出的同一系列的新型直接频率合成器件,具有频率分辨率高、工作频段宽、频率转换速度快及良好的调制特性等优点。提出了一种利用AD9957实现直接上变频的全新伽利略伪卫星脉冲调制技术设计方案,给出了系统设计结构,详细介绍了系统工作原理。以伽利略E5信号为例说明了系统设计过程,对AD9957芯片在伪卫星发射机中的应用进行了研究和测试,并给出了脉冲调制的实验结果。     

一种基于伪卫星信号正交性的远近效应消除技术

该文针对导航领域伪卫星应用中的远近效应问题,提出了一种根据伪卫星信号正交性消除远近效应的新思想。在对伪卫星信号之间的正交性进行理论分析的基础上,提出了正交投影算法,该算法从接收信号中提取并减去在强信号分量上的投影,以减轻强信号对弱信号的捕获干扰,且具有无需改动接收机的硬件结构和估计信号分量幅度等优点。通过仿真与传统的滑动相关方法进行了捕获性能比较,结果表明,在捕获概率为90%的条件下,正交投影算法能将抗远近效应的能力提高约9 dB。     

抑制远近干扰伪卫星接收机的研究

 伪卫星(pseudolie)是导航,定位中的一种重要技术,但是对于伪卫星技术一个必须克服的问题就是远近干扰问题,本文研究了利用连续干扰抑制技术抑制远近干扰的伪卫星接收机,提出了抑制远近干扰伪卫星接收机的结构,给出了伪卫星信号重构的关键技术和远近干扰发生的判断原则,并进行了仿真,说明该接收机适合于在伪卫星辅助下的定位应用.     

跳时信号体制地基伪卫星远近效应分析

远近效应反映了传播距离变化下信号间干扰对信号捕获、跟踪和电文解析的影响,是影响地基伪卫星定位系统定位精度和有效范围的关键因素。针对地基伪卫星系统在高精度定位中的应用,分析了远近效应对系统性能的影响,提出基于跳时改善远近效应的方法,分析了TH/DS-CDMA伪卫星信号体制改善远近效应的作用原理和改善程度,并提出在帧信号体制下系统跳时相关参数的一般设计方法。针对基于北斗参数的伪卫星仿真了系统测距误差和可用范围的分布特性。仿真结果表明,跳时体制可大幅提升地基伪卫星信号的测距性能和有效覆盖范围,跳时对载波相位测量的影响和在星地联合运行下的参数设计有待进一步研究。     

GPS/BD伪卫星脉冲信号捕获特性分析

脉冲图案设计是当前解决伪卫星远近效应的有效方式。针对当前伪卫星信号捕获不易的问题,在GPS/BD双系统伪卫星平台的基础上,对伪卫星脉冲信号的捕获性能从脉冲信号伪卫星间和伪卫星对接收机的影响进行仿真分析。仿真结果表明,伪卫星信号占空比和是影响卫星信号接收的主要原因,伪卫星间的干扰主要与跟踪环路被激励和部分自相关偏差有关。     

伽利略E5波段信号扩频码基于VHDL的FPGA器件设计

介绍了伽利略卫星信号E5波段的基带信号结构,详细讲述了伽利略卫星信号中E5波段扩频码的结构和扩频码基于伪随机序列的线性移位寄存器的产生方法,给出了基于VHDL的FPGA器件设计方案以及modelsim仿真结果和signaltapII逻辑分析器捕获FPGA中的最终信号结果,由最终结果可知采用FPGA来实现伽利略伪卫星的E5,E1,L1波段的基带信号合成是非常简单易行的.     

矢量跟踪算法在抗远近效应中的应用

针对室内伪卫星独立定位系统中由于远近效应而导致跟踪环路失锁甚至定位失败的问题,提出了一种有效抑制远近效应的算法矢量跟踪环路（VTL）算法。通过分析 VTL 环路结构,建立了线性化的系统模型,并推导了详细的工作流程。VTL 以定位误差为状态量,以伪距、伪距率误差为观测量,结合更新后的定位结果,得到稳定的环路跟踪输入。仿真对比分析了标量跟踪环路（STL）和矢量跟踪环路对中断信号的持续跟踪性能。搭建了室内伪卫星独立定位系统,将采集到的中频信号在 VTL 软件接收机中进行定位解算,实验结果证明VTL 相对于STL 可以有效地抑制远近效应。     

伽利略伪卫星脉冲调制方案最优化研究

概述并评估了已有的几种关于GPS的脉冲图案和脉冲调制技术。由于Galileo和GPS在信号结构方面的不同,在Galileo中这些脉冲方案不能直接被采用,所以必须研究和确立新的脉冲方案方式和脉冲图案。讨论并研究了脉冲方案方法的各个要素,完成了基于Galileo信号结构(伪码,码速率,互相关性)的仿真研究并对结果进行了分析。通过仿真确立了脉冲调制的几个关键要素,并由此研究设计了一种新的Galileo伪卫星脉冲优化方案。     

一种基于伪卫星跳时信号的联合捕获算法

地基伪卫星系统为克服远近效应影响，通常采用跳时(Time Hopping/Direct Sequence-Code Division Multiple Access, TH/DS-CDMA)信号进行伪距测量与定位，导致接收终端必须增加系统跳时序列相位估计的设计，降低捕获效能的同时也引入了接收终端的捕获复杂度。针对以上问题，提出了一种基于伪卫星跳时信号的联合捕获算法，利用跳时信号的时域正交特性与时隙分配特点，将多基站单脉冲信号捕获结果映射为使能时隙序列，通过循环截断相关完成跳时参数估计，有效缩短了跳时参数估计时间。仿真结果表明，该方法能够正确完成捕获阶段的参数估计，4个伪卫星的联合捕获耗时相较传统方法减少63.32%,为伪卫星跳时信号的快速捕获提供了有效方法。     

基于蜂窝构型的空基伪卫星定位网络

伪卫星是基于非星基平台提供附加导航信号的设备,可与现有导航卫星共同工作或独立工作,能有效地改善导航性能。当伪卫星独立工作时,其空间分布对导航定位性能和应用有很大影响。针对基于中高空飞行器平台伪卫星网络的定位特点,提出一种高/低空混合蜂窝构型,并对可见性、远近效应和精度因子(DOP)分布进行了仿真。仿真结果表明,蜂窝构型具有覆盖范围大、拓展方便和DOP好的优点,能够提高覆盖地域的定位性能。     

基于AD9361射频捷变收发器的GPS伪卫星设计

为了搭建用于室内定位的伪卫星室内定位系统,设计了一个伪卫星用于发射模拟GPS卫星定位信号。从伪卫星的硬件结构的角度详细说明了该伪卫星的各部分硬件组成以及相应的功能。该伪卫星使用了AD9361射频捷变收发器将时钟小数分频、数模转换、信号调制、上变频融为一体,简化了伪卫星的硬件结构。介绍了该伪卫星生成的信号的具体结构,采用时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）技术使得接收机接收伪卫星信号时不会被阻塞。利用示波器、频谱仪和嵌入式逻辑信号分析仪Signal Tap对伪卫星进行测试,包括时钟频率、伪码、BPSK调制、TDMA技术等,结果表明伪卫星工作正常,其信号能被ublox正常接收,可以利用其进行下一步伪卫星组网用于室内定位。     

TDM/TDMA在点对多点无线局域网中的应用

TDMA方式具有占用频带较窄、无远近效应、易增容、实现简单等优点,在实际中有着广泛的应用。结合实际需求,提出采用TDM/TDMA机制构建了一个有中心的,一点对多点的无线局域网的应用方案。给出了实际的帧结构,详细介绍了数据在多径条件下传输时,上下行帧同步技术和动态时延调整技术,同时针对基于竞争机制的信道分配方法造成分组冲突而降低网络性能的方案,提出采用令牌轮询的方式来动态分配信道。     

浅析移动通信技术之伪卫星时间同步法

码分多址(CDMA)是一种由数字扩频通信技术发展而成的无线通信技术,其通过码序列相关性来实现多址通信。CDMA技术最初因战争需求进行研发,用于军事抗干扰通信之中,后被美国高通(Qualcomm)公司应用在商用蜂窝移动通信系统,CDMA技术自此快速发展,应用于多个领域场景。介绍的这种伪卫星定位系统时间同步方法便是基于CDMA这种移动通信技术发展而来,此时间同步法使地基伪卫星在不需要昂贵的原子钟做原子时间标准,不需要全球卫星导航系统做时基和不需要任何的差分校正技术的情况下,使地基伪卫星定位设备自主地时间同步到统一系统时基。     

近远场变换技术在目标特性测试中的应用

对近远场变换技术在目标特性测试中的应用进行了研究,通过对飞机模型的仿真结果进行近场成像处理、远场计算重构以及卷积积分修正等处理,可将近场散射变换到远场。同时,近远场变换技术能够有效解决在不满足远场条件下测量雷达散射截面积(RCS)时遇到的问题。通过对金属导体圆柱、导弹模型、常规飞机模型、角反射器等进行RCS测试,并对单柱面紧缩场与平面波紧缩场的RCS测试结果进行对比,得到近远场变换技术适用于那些采用隐身减缩技术的目标体,具有对测量数据进行一定程度的修正及提升测试精确度的效果。但对于未采取隐身措施的目标,近远场变换技术则完全不适用。     

Multiuser detection of synchronous code-division multiple-accesssignals by perfect sampling

Code-division multiple-access (CDMA) is a multiplexing technique that shows significant advantages over analog and conventional time-division multiple access (TDMA) systems. This technology has become a driving force behind the rapidly advancing communications industry. In order to recover the transmitted signal at the receiver in a CDMA system, demodulating techniques are engaged, where a prominent role is played by the multiuser detector. We introduce a class of novel Bayesian multiuser detectors that are constructed by employing perfect sampling algorithms: the sandwiched CFTP and the Gibbs coupler. We show that the detector based on the sandwiched CFTP can be applied to systems with negative cross-correlations, whereas the Gibbs coupler detector can be used without restrictions. A salient feature of the proposed detectors is the use of exact (perfect) samples from posterior distributions. This feature provides them with several advantages over detectors based on the Gibbs sampler. Simulation results on systems with and without near-far resistance demonstrate improved performance of the proposed detectors over some other popular detectors. We also discuss some important computational issues of the proposed detectors     

分布式TDMA网络的时隙设计技术

时隙分配是分布式TDMA组网的一个基础性工作,直接影响到Adhoc网络的性能。为支持低延迟数据业务,通常选择TDMA组网技术,但常规的固定时隙TDMA网络对时隙的利用率较低。提出了一种基于跳频的固定时隙分配和动态时隙分配相结合的TDMA时隙资源管理技术,有效地解决了TDMA网络的不同类型用户信息传输时隙分配问题。     

光码分多址接入系统中远近效应的研究

对光码分多址接入系统中由于各个用户距离和发射功率不同导致的远近效应进行研究。结果表明 ,远近效应显著劣化了小功率用户的误码率和掉线率。而且 ,系统中用户的信号功率方差越大 ,各个用户的误码率和掉线率的劣化也越严重。提出了一种应用光硬限幅器消除远近效应的方法 ,该方法还极大地降低了多用户干扰