瑞利衰落信道下基于DMF的伪码捕获性能分析

基于数字匹配滤波器(DMF)的PN码捕获电路具有较快的捕获速度,因此在扩频系统中得到广泛的应用,为了在瑞利衰落信道下进一步提高捕获性能,对影响捕获性能的虚警概率和检测概率进行了推导和分析,进而计算出了平均捕获时间,并且作出了仿真和分析,为改善瑞利衰落信道下捕获性能提供了解决思路和理论依据。     

非频率选择性衰落信道下捕获性能的分析

对基于数字匹配滤波器(DMF)捕获系统在非频率选择性衰落信道下的捕获性能进行了深入讨论,利用状态转移图推导出单次驻留判决方式时平均捕获时间的表达式。对平坦慢衰落信道和快衰落信道下的平均捕获时间进行了数字分析,得出的主要结论是：无论信道是否存在衰落,基于DMF的捕获系统都具有很快的捕获速度;基于DMF的捕获系统在衰落信道下的捕获性能明显要比非衰落信道差;衰落速度越快,平均捕获时间就越长,系统的捕获性能就越差。因此当信道存在非频率选择性衰落时,可以在接收端采用分集接收(比如空间分集)来改善系统的捕获性能。     

基于DMF直扩系统捕获性能的研究

对以数字匹配滤波器（DMF）为核心的捕获电路的性能进行了深入研究，推导出单次、两次驻留判决方式的平均捕获时间的表达式，并进行了数值分析。得出的结论是：基于DMF的捕获电路具有很快的捕获速度，适合于猝发通信；低信噪比下，捕获速度对门限更多敏感，且两次驻留判决在低信噪比下略好于单次驻留判决。     

直扩系统中匹配滤波器捕获方法研究

介绍了直扩系统中利用匹配滤波器方法进行捕获的特点和电路结构,重点研究了在高斯白噪声环境下采用部分周期相关匹配滤波器捕获方法的性能,推导了捕获方法的检测概率和虚警概率。最后利用Simulink对匹配滤波器捕获方法进行了仿真,给出了对应不同匹配长度和不同门限的检测概率和虚警概率曲线。     

多用户跳时超宽带系统串行码捕获性能分析

根据超宽带系统多径延迟的特点,该文给出一种易于实现的超宽带跳时串行捕获方法;并在此基础上,着重分析了该系统在多用户环境下的系统捕获性能;最后通过理论推导和数值仿真分析了用户数量、检测概率、虚警概率、判决门限以及平均捕获时间之间的相互制约关系。从结果中看到,随着用户数的增加,检测概率将降低,而判决门限及虚警概率提高,串行捕获时间也将从微秒级增加到毫秒级。     

基于FFT伪码捕获方法及性能

扩频伪码的捕获是扩频通信系统的核心关键技术。文章介绍了一种基于FFT得伪码捕获方法,并分析了该方法在高斯白噪声信道下PN码同步检测和虚警概率,从而进一步研究其解扩性能提供了理论依据。     

基于DMF捕获系统频率选择性信道下捕获性能的分析

对基于数字匹配滤波器(DMF)捕获系统在频率选择性信道下的捕获性能进行了深入讨论，利用状态转移图推导出单次驻留判决方式时平均捕获时间的表达式，对平均捕获时间与多径分量的关系进行了数字分析。得出的主要结论是：对于多径分量为非衰落信号时，多径分量之间的能量差别越大，系统捕获性能越好，多径分量的能量相等时，系统捕获性能最差，且随着可以分离的多径路数的增加下降；对于多径分量为慢衰落信号时，多径信道的捕获性能好于单径信道(非频率选择性衰落信道)，且多径分量之间的能量差别越大，系统捕获性能越差，当多径分量的能量相等时，捕获性能最好，这与非衰落信道的情形相反。因此在频率选择性衰落信道中，采用分集接收可以改善系统的捕获性能。     

基于联合高斯概率分布的传感器截获概率计算分析

在分析截获概率、检测概率与捕获概率之间关系的基础上,给出了一种基于联合高斯概率分布的星载传感器的截获概率计算方法,并在此基础上仿真分析了影响截获概率计算结果的几个因素。仿真结果表明,所提算法具有良好的估计性能。     

基于空间成像的卫星光通信双向捕获技术

分析了目前卫星间光通信中应用较多的双向捕获扫描技术,根据光通信终端和卫星平台的性能情况,给出了基于空间成像的双向扫描捕获适用条件和实施方案。在一定的卫星平台性能条件和捕获概率要求下,当2个终端的单场扫描范围相等时,链路建立过程中捕获系统总的扫描范围最小。通过双向捕获的理论模型,分析了光通信终端和卫星平台参量对双向捕获的影响,建立了双向扫描捕获MonteCarlo计算机仿真实验模型。实验结果表明,采用该设计的捕获方案,当链路卫星平台的姿态控制误差小于0.2°(3σ)时,平均捕获时间小于3 min,捕获概率大于99.5%。     

GPS软件接收机C／A码捕获性能的研究

作为软件GPS接收机的重要组成部分之一的信号捕获系统，其性能的好坏直接影响到软件GPS接收机的工作性能指标。通过特定设计的软件测试平台，对自主研制的软件GPS接收机进行了捕获性能的测试分析，得到了捕获性能与信噪比、虚警概率等因素的关系，最后给出了实验数据和分析研究。为软件GPS接收机的开发和研制提供了重要的技术参考。     

智能天线辅助的PN 码同步捕获新方法研究

为有效解决强干扰环境下长PN 码的同步捕获问题,研究了基于自适应滤波器的PN 码同步捕获方法,给出了基于自适应滤波器权矢量范数的同步捕获判决准则,与传统的基于均方误差的判决相比,这种方法可以大幅提高判决的正确概率。在此基础上,研究了智能天线权值与PN 码同步联合捕获算法,并对其性能进行了计算机仿真验证,结果表明这种空时联合的捕获算法可以有效实现低SINR 环境下的长PN 码捕获。     

基于噪声功率估计的抗窄带干扰接收机自适应PN码捕获技术

在存在强窄带干扰条件下,正确实现伪码捕获是抗干扰接收机的关键技术之一。变换域干扰检测与PN码捕获判决都需要估计接收机背景噪声功率,本文在变换域谱线幅度平方服从指数分布假设下,利用中位数估计理论对存在窄带干扰接收信号的背景噪声功率进行估计,实现干扰检测门限和PN码捕获判决门限的自适应设置。仿真结果表明,文中设计的检测装置可实现强窄带干扰、大动态范围接收机PN码的正确捕获。     

基于部分匹配滤波的伪码捕获方法研究

研究了高斯白噪声环境下部分匹配滤波的伪码捕获方法的性能,推导了该方法的检测概率和虚警概率。基于部分匹配滤波的伪码捕获方法相对于传统的全匹配滤波法,既可减少处理时间,又能节省系统资源。并利用MATLAB工具对不同信噪比环境下的伪码捕获性能进行仿真,结果表明该方法在一定信噪比条件下是实用的。     

基于辛算法的二维电磁场散射问题的研究

辛算法是保持Hamilton系统辛结构的一种新的数值方法,由于 Maxwell方程是一无穷维Hamilton系统,因此可将辛算法用于电磁场模拟中.本文提出一种基于辛分块Runge-Kutta(PRK)方法的显式辛算法,并将它成功应用于二维电磁散射问题的计算中.通过对金属方柱散射场的数值模拟,比较了FDTD法和低阶辛算法(一阶和二阶),结果表明低阶辛算法不仅与FDTD法精度相当,而且可以减少存储空间和计算时间,尤其是一阶辛算法节省了大约的CPU时间,提高了计算速度,体现了该算法的优越性.     

低信噪比下超长PN码的快速捕获技术

直扩系统中,为了硬件实现上的简便,PN码的捕获一般都采用串行搜索的方法。但当PN码很长时,由于要搜索的相位点很多,串行搜索法将使捕获时间过长。并且当信噪比较低时,会有较高的虚警概率。这些都会使系统的捕获性能下降。文献[6]针对长码提出了分布采样的快速捕获方案(DSA)。本文就此提出了改进,利用积累使之能够适应低达-50dB的低信噪比环境。仿真结果表明,改进后的算法改善了原算法在极低信噪比下的性能,降低了平均捕获时间。     

基于分段相关－视频积累方法的多驻留伪码捕获系统优化设计

针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,增大了系统的多普勒容限,降低了捕获时间;分析了驻留级数、多普勒和载噪比等对捕获系统性能的影响。研究成果可用于指导扩频系统接收机伪码捕获模块的设计。     

一种快速的PN码同步捕获方法

针对直扩系统中长PN码同步捕获速度慢的问题,利用推导的串接短PN码与长PN码具有相似相关性的结论,对直扩系统中PN码同步捕获的并行匹配滤波捕获方法进行改进,得到了简单可行的串并结合捕获方法。然后,结合一个周期内PN码相关值,采用迭代的方式,选取简单、实用的自适应门限,实现了突发通信中PN码的快速同步捕获。采用该自适应门限的捕获方法无需估计噪声,计算量小。仿真实验表明所提方法捕获概率高,抗噪性能强。