单程单频非相干载波测速方案及测速误差分析

在空间有源目标的测量中,需要获得目标的多种技术特征,以便实现对目标的信息收集和各种控制。主要详细论述了单程非相干载波测速系统中信号载波频率、多普勒频率的提取方法,讨论了目标经过观测站捷径点时刻的确定等有关问题,并对测速误差进行了分析。     

航天器的非相干高精度测速方法及实现

随着深空探测和天基测控系统的发展和应用,采用相干应答机将使星载系统变的复杂且测速精度很难提高。本文对非相干测速原理进行了讨论和公式推导,给出了系统设计方法。在精度分析的基础上,给出了设计参数图表。分析了非相干测速系统中测距音辅助捕获的实现方法,并分别讨论了ESA标准和CCSDS标准情况下非相干测速的实现方法。     

全光纤激光相干探测实现远距离目标测速

采用全光纤结构进行相干探测,使用输出功率100 mW窄线宽激光作发射源,利用多普勒效应,可对0.1 m～3 km目标进行测速。该系统探测灵敏度可达10-13W,具有功耗小、环境适应性好、可靠性高等优点,适用于飞船着陆器安全软着陆等应用。     

高精度1.55μm全光纤激光相干测速实验及数据分析

介绍了一种高精度1.55 μm全光纤激光相干测速实验系统.实验系统采用光纤激光器作为激光源,利用光纤环行器与望远镜构成收发合置的光学天线,所有光学器件由单模光纤连接.数据处理采用快速傅里叶变换(FFT)频谱分析方法检测信号多普勒频移.利用该系统对转盘进行多次测速实验,速率测量的相对误差小于0.2%.同时对基于光纤激光器...     

非合作转动目标相干测速实验研究

激光相干探测比直接探测具有更高的灵敏度,在远距离非合作目标探测识别中具有优势。为实现漫反射目标速度非接触式测量,采取连续激光外差探测方式,对室内转动漫反射目标速度进行测量。通过对影响测量结果的误差源进行分析,找出影响外差测速准确性的主要影响因素并进行修正。同时采用振幅调制法对转速实时测量,将其作为目标真实速度。将外差测速与振幅调制测速结果进行对比,实验表明:顺时针旋转测速相对误差在2%以内的概率为99.25%,测速绝对误差在0.05 m/s以内,随着速度增大,测量相对误差呈减小趋势,测量绝对误差呈增大趋势。受运动目标速度限制,实验测速动态范围在0.05~16 m/s之间,而该测量系统实际测速最大值可达445 m/s。     

相干光通信系统的工作原理

近年来,我国在通信领域无论是技术还是应用方面都取得了长足的发展,特别是光纤通信系统的应用,在增大通信容量、延长通信距离和提高通信传输速率方面有了很大的进展。但是目前光纤通信系统的应用还远远没有达到最大限度的开发（如光纤的理论带宽为２ＴＨｚ,现今利用率仅占１０％左右）,无论是准同步数字系列（ＰＤＨ）光纤系统,还是同步数字系列（ＳＤＨ）光纤系统,其通信方式均采用光强度调制──直接检测（ＩＭ－ＤＤ）的方式。从本质上说,ＰＤＨ和ＳＤＨ系统均属于一种噪声载波通信系统,所以又被称为常规光纤通信系统。 为了在…     

非相干的CSK通信系统及其性能分析

提出一种带可调权值的非相干CSK（chaos shift keying）通信系统，分析了其在多径信道环境下的理论误码性能并仿真，结果表明系统的误码性能较好。当权值满足一定条件时，系统的多径误码性能和DCSK（differential chaossllift keying）通信系统的相同，并且其AWGN（加性高斯白噪声）误码性能优于一些已有的非相干CSK通信系统。     

PSK非相干差分解调

从通用正交解调的基本思想出发,提出一种PSK非相干差分解调方法,将载波频率的频偏转化为点积和差积的相位偏移,同时采用包络平方滤波的定时同步方法,因此具有很强的抗频漂能力。通过理论分析,推导出解调算法公式,给出了解调器结构,并得到解调算法的抗频漂门限。针对BPSK、DPSK、QPSK和DQPSK四种常用的PSK调制模式进行了仿真,验证了算法的正确性。     

一种测量非相干扩频应答机时钟准确度的新方法

简要介绍了扩频测控系统中非相干扩频测距的原理,针对在轨飞行器非相干扩频应答机频率准确度难以准确测量的问题,提出了一种基于星地帧周期固定差统计的卫星时钟准确度的测量方法,编制了下行测量帧解析工具,对卫星实时下传的测量帧数据进行解算,并结合实测距离进行分析处理,推算出应答机实时频率准确度,一定程度上实现了对在轨飞行器时钟系统的健康诊断。     

非均匀散射背景下的列车测速信号建模仿真

由于多普勒效应,高频连续波雷达在列车与地面发生相对运动时会产生相应的频移,利用此频移可以精确地求解出列车速度。由于天线具有方向性,雷达在照射到地面时不会以点目标进行反射,而是以整个反射面的回波进入雷达信号处理系统中,且不同的反射介质会使反射波存在功率方面的差异,因此需要建立相关的数学模型。提出了一种在非均匀散射背景下列车测速信号的多普勒模型,建立了完整的测速数学模型,分析了不同散射界面的散射系数,通过仿真证明了模型的合理性与有效性。     

SAR有源相干干扰和非相干干扰功率分析

SAR作为相干体制雷达,通过距离向和方位向的匹配处理可获得很高的空间分辨率及抗干扰性能,对SAR的有效干扰成为SAR信号处理中的一个难点。文章从干扰方程入手,开展了SAR有源相干干扰和非相干干扰对比研究,首次规范和详细推导了两种干扰下信噪比、杂噪比、信杂比、信干比、杂干比、信号干扰噪声比以及信号干扰杂波噪声比等功率比指标的理论表达式,分析了信号、干扰、杂波、噪声等功率因素对干扰效果的影响,研究了各功率指标及干扰效果随分辨率的变化关系。通过算例验证了理论分析的正确性,得到了一些有价值的结论。该研究对SAR干扰的实施和干扰功率的管理有重要的理论指导意义。     

一种抗多径效应的非相干无人机测距方案

多径效应是造成无人机测控系统可用性降低的重要原因之一。为了降低多径效应对无人机（UAV）测控系统的影响,提出了一种非相干测距技术方案。该方案利用了单载波频域均衡（SC-FDE）技术以及优化遥控帧与伪码速率关系及发送位置的方法,降低了机上测距数据下传误码率,同时提高了机上采样精度。经仿真验证,在反射路径信号比直达路径小6 dB且信噪比大于7 dB时,系统的测距精度满足无人机测控系统的指标要求。     

非相干散射雷达的空间碎片信号处理与分析

非相干散射雷达是目前地基电离层探测最强大的手段,同时在空间碎片探测方面也具有重要应用价值．从基于非相干散射雷达的空间碎片探测理论基础出发,较详细地介绍了其信号处理方法和空间碎片参数的估算方法,特别是介绍了相干积累和非相干积累两种方法与实测数据对比分析结果,定性分析了测量误差,这对于提升我国的空间碎片探测能力具有重要意义,对利用我国曲靖非相干散射雷达开展小尺寸空间碎片探测具有重要参考价值．     

一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅰ): 体制及性能

分析了简单"对称三角线性调频(STLFM)"连续波测距测速激光雷达体制及其局限性,提出了"双本振"、"双调制双本振"、"双频双调制双本振"相干激光雷达体制,不同程度提升了简单STLFM体制激光雷达的测距动态范围及探测重复频率等性能.对三种体制中涉及到的关键理论进行了仿真分析,对探测精度进行了分析并提出了进一步提高测距精度的措施,仿真分析了采用脉冲积累降低对发射功率需求的能力.几种体制对比表明"双频双调制双本振"对称三角线性调频连续波测距测速激光雷达体制具有大测距动态范围、高探测重频、能有效降低对发射功率的需求等优点.     

一种新绝对QPSK非相干解调原理提出及仿真

为消除卫星通信对接收机本身的振荡频率精度和稳定度的要求.提出一种不需载波恢复的绝对四进制移相键控(QPSK)非相干解调法.首先由四相波形的积分特性得出两路二元码波;然后根据两路二元波判决出调制前信息;最后估算出理想误码率.Matlab仿真结果表明,该解调方法具有可行性.由于不需要载波恢复或码变换器,与传统QPSK通信相比,该电路简单且无相位模糊问题.     

非相干解扩解调器频偏影响分析

频偏的存在相当于对带限信号的频谱进行了搬移，使解扩信号经过带限滤波器后能量受到损失，从而降低了系统的误码性能。本文首先详细分析了零中频非相干解扩解调器误码性能的影响，推导出误码率表达式，然后提出了改进型非相干解扩解调器，并分析了它的误码性能，最后对这两种解扩解调器误码特性进行了比较。     

分布式OS—CFAR检测在多脉冲非相干积累条件下的性能分析

在非均匀杂波背景中和两个局部检测器的条件下，本文分析了分布式ＯＳ－ＣＦＡＲ检测在多脉冲非相干积累条件下的性能，与单脉冲检测，单传感器检测以及相应的最优固定阈值检测进行了对比，结果表明，多脉冲积累使分布式检测的性能有明显增强，脉冲积累数的增加使之与最优固定阈值检测的差距减小，而且尽管脉冲积累数的增加使分布式检测相对于单传感器的优势减弱，但是优势依然存在，并且在信噪比较低时较为明显。     

非相干全息术成像特性及研究进展

非相干光照明的物体或者自发光物体可以认为是由无数多个点源构成,任意两点发出的光波之间不具有相干性,但同一物点发出的光被分束后是空间自相干的。非相干全息术通过某种光学技术将来源于非相干物体上同一点的光波分为两束,由于这两束光是空间自相干的,因而两束光可以干涉实现点源全息图的记录,所有点源全息图的非相干叠加构成物体的全息图。对全息图进行光学或数值重建可以恢复原始物体的三维信息。近年来,非相干全息术已经在非扫描荧光显微成像、非相干彩色全息显示和自适应光学领域展示了其应用的潜力。阐明了非相干全息术记录和再现的基本原理,介绍了记录非相干数字全息图的系统与方法,重点分析和讨论了基于自参考光的同轴数字全息成像系统的成像特性、应用的优势和局限,并介绍了这些方面的研究进展。     

低速非相干扩频信号的快速同步方法研究

为了降低低速非相干扩频信号的同步时间,提出了一种分阶段的同步方法。该方法将整个同步过程分为伪码搜索与捕获、频率细估计、伪码跟踪、定时和载波相位跟踪几个阶段。其中前2个阶段采取了并行处理方法,在降低处理时间的同时提高了可接收的信号动态范围;后续各个阶段的处理充分利用了前面处理已经获知的同步信息,进一步减少了信号的同步时间。仿真和FPGA实测结果表明,该同步方法可实现低速非相干扩频信号的快速同步,与传统同步方法相比,同步速度可提高一个数量级。