航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究

 针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控环境下伪码捕获的特点,分析比较了抛物线插值法和改进的Rife法两种插值算法.理论分析和仿真结果表明,改进方法能够减小FFT输出的峰值衰减,提高多普勒频率估计精度.     

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。     

伪码扩频航天测控体制设计

在分析伪码扩频的可行性和工作原理的基础上，介绍了伪码扩频测控系统的构成和工作过程，设计了伪码扩频信号的调制方式、解调过程和信号的帧结构，探讨了伪码的捕获和跟踪方式。研究结果表明，伪码扩频测控体制具有抗干扰、低截获、信号隐蔽、测距精度高等优点，能够满足未来我国深空测控的需要。     

伪码快速捕获算法分析与仿真

随着测控领域对数据保密性要求的不断提高,对扩频伪码长度的选取也不断增加,因此,采用一般方法进行伪码的捕获已无法满足系统对于实时性的要求。文中通过对传统伪码捕获方法及其优缺点进行分析,采用以快速傅里叶变换为基础,在频域捕获伪码的方法,满足了测控通信系统中长伪码捕获的实时性要求,通过仿真验证了方法的有效性。     

一种伪码捕获方法的改进

介绍了直接序列扩频系统的组成,分别给出了传统伪码捕获的方法和一种改进后的捕获方法。从理论上分析了2种方法的性能差别。通过分别在扩频系统中的实际应用,记录获取了大量的实验数据。经过数据的统计分析,验证了这2种方法的实际性能差别,进而得到一种在低信噪比下性能优于传统方法的伪码快速捕获方法。     

直接序列扩频接收机伪码捕获仿真设计

伪码捕获是直接序列扩频接收机的关键技术,其性能的好坏直接影响扩频系统能否正常工作。通过对 伪码捕获原理进行了分析以及对各种捕获方法进行了比较,确定一种适合FPGA实现的"捕获零中频处理方案"。 利用SPW仿真平台对其进行了浮点、定点仿真,最后利用仿真得到的定点规则在FPGA上实现了该系统。     

一种快速伪码捕获算法

在扩频通信系统中,伪码捕获跟踪是通信的基础,捕获时间的长短直接影响系统性能。为缩短捕获时间,可以采用并行、FFT频域捕获等方法。介绍了一种采用Walsh变换进行伪码捕获的方法,整个过程只需一次Walsh运算,可以进一步缩短捕获时间,并且只涉及加法而没有FFT运算所需的复数和乘法运算,具有运算速度快、占用资源少、实现简单等特点。     

大动态下扩频码捕获的一种改进方法

针对现有扩频码捕获方法在大动态下捕获时间长、硬件资源消耗大、动态适应性差的问题,提出了一种改进的扩频码捕获方法。新方法把码钟多普勒的补偿放在本地扩频码上进行,先对接收信号进行降采样和存储再进行频率分槽和补偿,一次采样实现了所有频率槽的搜索。计算结果表明,完成同样的捕获过程新方法所需时间和存储器容量不到原方法的1/5,且具备更强的动态适应能力。     

Agarwal-Cooley快速循环卷积算法在伪码捕获中的应用

提出一种采用循环卷积实现伪码捕获的方法,研究了Agarwal-Cooley快速循环卷积(Agarwal-Cooley Fast Circular Convolution,ACFCC)算法及其并行结构,设计实现了基于ACFCC的伪码捕获方法,最后分析了该方法的捕获性能.理论分析和仿真结果表明,与基于FFT循环相关法相比,基于ACFCC的伪码捕获方法在其它捕获性能没有明显改变的情况下,降低了运算量,并且便于计算机采用并行结构实现,提高了系统的捕获效率.     

伪码在大动态多普勒条件下的快速捕获

本文讨论了在大动态多普勒条件下实现伪码快速捕获的原理，对比传统的伪码捕获方法，提出了一种快速捕获算法，并结合可编程逻辑器件（FPGA），给出了可行的方案。     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

PN码滑动相关捕获方法的改进

在扩频通信中,PN码的同步一直是研究的重点和难点.同步包括两部分:捕获和跟踪.捕获是实现同步的第一步,为了适应不同的环境,人们研究出了许多捕获的方法,其中,滑动相关捕获法是一种最简单、最实用的方法.针对该方法捕获时间较长的不足,提出了增加一个相位搜索控制器的方法来改进PN码捕获电路.在完全不影响其优点的情况下,缩短了捕获时间,使其捕获时间变为了原来的3/4,在工程中有重要的应用价值.     

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。     

超长PN码的延迟–等待直接捕获方法

提出了一种新的直序扩频体制卫星导航定位系统中超长PN码序列的快速直接捕获方法，即通过估计本地与卫星时间偏差来确定延迟时间，从而预置本地伪码的“延迟一等待”捕获法。文章深入分析了该方案实现的主要技术细节和捕获性能。     

航天扩频测控通信系统的系统捕获

介绍了微波统一测控系统的捕获方法。同时提出了扩频测控通信系统在系统捕获中的新问题。给出了建立在扩频信号快速捕获基础上的扩频测控通信系统的系统捕获新方法。     

超长PN码的延迟-等待直接捕获方法

提出了一种新的直序扩频体制卫星导航定位系统中超长PN码序列的快速直接捕获方法,即通过估计本地与卫星时间偏差来确定延迟时间,从而预置本地伪码的“延迟—等待”捕获法。文章深入分析了该方案实现的主要技术细节和捕获性能。     

扩频通信系统中一种改进的快速编码捕捉方法

针对扩频通信系统中传统的滑动相关捕捉法对于较长的刚码序列编码捕捉时间较长的问题，提出了一种改进的编码捕捉方法，该方法采用三条相同支路同时搜索的方式来实现PN码的快速捕捉，不仅不受PN码长度限制，而且电路实现简单，可以有效的降低虚警概率。理论分析和仿真实验均表明：提出的改进方法大大缩短了系统的捕捉时间。     

PN code acquisition using signed-rank-based non-parametric detector in a multiplicative noise model

Multiplicative noise is known to be useful in modelling an environment that is difficult to describe with an additive noise model. In this article, signed-rank-based non-parametric detectors are used for pseudonoise (PN) code acquisition in multiplicative noise. First, a locally optimum (LO) detector based on the signs and ranks of observations is derived, and then the locally suboptimum rank (LSR) detector is proposed by using approximate score functions. The finite sample-size performance of the LSR detector is considered. Numerical results show that the LSR detector asymptotically has almost the same performance as the LO detector for multiplicative noise.     

低轨卫星扩频系统中的PN码混合并行捕获技术研究

以低轨卫星信道多普勒特性为背景,给出一种适用于大频偏条件下突发通信系统直接扩频序列混合并行捕获结构,并以门限信噪比下平均捕获时间最小为设计目标,对检测积分时间和判决门限设置进行讨论,给出最优配置方案。