一种混合式高动态范围AGC算法与FPGA实现

基于接收机的应用提出了一种混合式高动态范围AGC算法。该算法由射频前馈与中频反馈算法组成,借助现场可编程门阵列得以实现。在该算法的控制下,以射频开关、数控衰减器、检波器、可变增益放大器为核心器件,实现了一种输入动态范围110 dB、灵敏度-100 dBm、输出功率为-19 dBm的自动增益控制环路。     

多模式GNSS接收机的数字AGC电路设计

设计了一款应用于GNSS接收机的快速数字自动增益控制电路(AGC),该AGC电路采用三级增益控制算法实现快速稳定的增益收敛,对2 bit及以上ADC具有很好的普适性。电路仿真了增益收敛速度和稳定度以及有带内连续波干扰情况下不同量化精度的信噪比性能,结果表明所设计电路可以很好地满足性能要求。     

面向全数字锁相环应用的时间数字转换器

时间数字转换器TDC是全数字锁相环ADPLL相位捕获的重要部件。以TDC分辨率的提升为主线,讨论了计数器型、门延迟和亚门延迟型三类全数字TDC的基本结构,从提高分辨率、增加动态范围、减小非线性误差等技术点对比阐述各自的优势,并对TDC技术在全数字锁相环中的应用前景以及未来研究重点进行了简要分析。     

基于FPGA的RFID数字接收机的设计

提出了一种全新的射频识别(RFID)数字接收机的实现方案。针对RFID系统实时性的要求，该设计采用简化的相关算法取代数字锁相环结构，快速准确地捕获频率范围在31.2kHz~780.8kHz内的突发信号，并实现接收数据解码。与采用过零检测方案的数字接收机相比，本设计具有更强的抗干扰能力。该数字接收机在Altera Stratix II EP2S60上验证通过，取得了良好的性能。     

一种用于补偿抗干扰信噪比损失的全数字AGC

介绍了LEO卫星扩频通信中的抑制强窄带干扰所带来的信噪比损失,提出在在抗干扰处理后用全数字AGC来稳定电平。在AGC保护下,接收机的信噪比损失在1dB范围内。     

一种基于数字AGC的定点字长控制算法研究与实现

对数字信号处理中定点计算字长保留问题进行了研究.首先分析了定点计算中截短量化噪声、保留字长与信噪比损失的关系;而后针对信号定点处理中的多次字长截短问题,给出一种基于数字AGC的字长截短控制算法,并在FPGA硬件平台上对算法进行了验证.理论分析和验证结果表明,该算法能够适应输入信号的变化,保证处理流程中的有效量化位数与量化信噪比.     

数字信道化系统的数字AGC的分析

随着数字AGC技术在雷达和电子信息领域越来越广泛的应用,本文针对信道化数字AGC的算法进行了深入的研究和总结。首先,介绍了AGC的基本的概念。其次在MATLAB的下进行了AGC控制算法的仿真,由仿真结果去分析AGC算法,为FPGA的仿真提供了有力的依据。最后在Quartus8.0的编译环境下用VHDL语言创建模块并依据MATLAB仿真进行编译。基于功率统计算法的数字AGC设计对信号保持恒定的输出有着很显著的作用。     

基于FPGA的中频数字接收机设计与实现

介绍一种基于FPGA的中频数字接收机的设计与实现,给出系统实现的总体方案,并阐述各部分硬件电路的设计。重点对FPGA内部各主要功能模块做详细阐述,对各个模块的设计方法以及实现过程进行细致描述,给出各模块的具体实现的顶层文件,并对系统功能扩展做简要说明。     

全数字接收机定时恢复算法的FPGA实现

提出了一种基于FPGA的全数字接收机定时恢复的实现方法,分析了系统每个模块的作用,给出每个模块的硬件实现方法.最后在Quartus Ⅱ7.0编写Verilog HDL代码和测试激励,并用ModelSim对定时恢复算法进行仿真验证,结果表明,这种算法时钟抖动小,定时精度高.     

基于FPGA的数字信道化接收机的研究及实现

提出一种基于多相滤波器组的数字信道化测频接收机的设计方法,通过信道化的方法实现频带划分,降低了后续信号处理的速度。通过理论分析以及仿真,验证了算法的可行性。     

一种新的高动态GPS载波跟踪算法

提出了基于无迹粒子滤波（UPF）算法的高动态GPS载波跟踪环路,仿真分析了该方案在高斯噪声和非高斯噪声环境下对高动态GPS信号的跟踪性能,并与分别基于扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）、粒子滤波（PF）及扩展卡尔曼粒子滤波（EPF）这四种算法的载波跟踪环路进行了性能对比。仿真结果表明,基于UPF估计器的载波跟踪环路在高动态、弱信号以及非高斯噪声环境下具有优越的跟踪性能,既可以提高跟踪精度,又解决了非高斯噪声干扰问题。通过模拟实验验证了该方案的有效性。     

卫星定位接收机载波跟踪的设计与实现

介绍了卫星定位接收机载波跟踪部分的设计和实现。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)各自优点的基础上,提出一种易于通过FPGA实现的二阶FLL和三阶PLL相结合的载波跟踪方法。硬件实现采用Altera Cyclone Ⅱ FPGA中的EP2C70。对该模块的Verilog硬件描述语言编程方法也进行了详细说明。实验测试结果表明该设计可以很好地满足动态性能和跟踪精度的要求。     

GPS软件接收机载波跟踪环路鲁棒滤波算法

在全球定位系统(GPS)软件接收机中,环路滤波器对噪声抖动的抑制作用,是用户精确连续跟踪卫星信号的重要保证.本文用噪声未知但有界的假设,代替了传统方法中噪声统计特性已知的苛刻要求,应用半定规划方法将滤波问题转化为凸优化问题,提出了载波跟踪环路鲁棒滤波算法,获得了包含多普勒频移的置信椭球,解决了复杂多变环境下GPS软件接收机的滤波跟踪问题.应用模拟载波信号和实际卫星信号对该算法进行验证,结果表明该方法能够连续有效跟踪GPS卫星信号,为GPS软件接收机设计环路滤波器提供了新的思路.     

卫星定位接收机高精度伪码跟踪的设计与实现

在卫星定位接收机中,伪码跟踪的精度直接影响定位精度。介绍了延迟锁相环及其数学模型。在对比分析等量采样和非等量采样条件下延迟锁相环跟踪精度的基础上,提出了采用非等量采样延迟锁相环的伪码跟踪数字实现方案。该方案复杂度低,易于实现。实验结果表明该方案对码速率为10.23 MHz的伪码跟踪精度可达1 ns,实现了伪码的精确同步。该设计已应用于卫星定位接收机的研制开发中。     

一种高动态USB应答机的设计与实现

为了同时满足高动态USB应答机动态性能和跟踪精度两方面的需求,提出了一种FFT频率引导、FLL辅助PLL的载波捕获跟踪方案,详细设计了环路滤波器的结构和参数,分析了环路带宽、载噪比对载波频率跟踪和载波相位跟踪性能的影响,并介绍了相关硬件结构。根据此方案研制的应答机,经动态模拟试验检验,其动态范围已达±120kHz,多普勒频移一次变化率32kHz/s,二次变化率200Hz/s2,初始捕获时间小于1s。     

一种高动态环境下 COMPASS 卫星信号快速捕获算法

在对传统的卫星信号捕获算法分析的基础上,提出了一种惯性导航系统(INS)辅助的基于部分匹配滤波器和快速傅里叶变换(FFT)相结合的捕获算法。在此算法中,利用惯性导航设备提供的信息计算多普勒频率,通过部分匹配滤波器和 FFT 相结合的算法并行搜索载波频率和码相位。该算法不仅能缩小多普勒频率的搜索范围,而且能够快速搜索码相位。仿真结果表明,此算法能够在高动态环境下成功捕获 COMPASS 卫星信号,并且明显减少捕获时间。     

基于INS辅助的高动态GPS接收机算法研究

通过对弹载GPS接收机在实际应用中遇到问题的分析,提出了INS(inertialnavigationsystem)辅助GPS接收机的算法。采用不同性能的INS直接辅助GPS接收机,可以使弹载GPS接收机在多普勒频率发生较大变化时仍然保持锁定,而且陀螺漂移误差为0.01°/h的INS辅助GPS接收机后的动态应力误差比未辅助时减小了90%以上,提高了跟踪性能。对陀螺漂移误差为25.2°/h的INS进行紧耦合校正,并用校正后的结果辅助GPS接收机,动态应力误差比未校正前减小了20%以上。仿真结果表明,该算法在高动态环境下仍然可以使环路带宽足够小,在满足接收机动态性能的情况下,也保证了噪声性能。     

高动态下GPS信号跟踪环路的仿真研究

GPS信号跟踪过程是GPS接收机的核心组成部分,它是将捕获阶段得到的各项参数进行精确估计的过程,实现本地生成信号与输入信号的准确同步。以高动态环境为前提,模拟生成GPS信号,改变卫星信号的加加速度,模拟高动态下所引起的多普勒频移,分别使用传统跟踪环路与扩展卡尔曼滤波环路对信号进行跟踪。仿真结果显示,扩展卡尔曼滤波跟踪环路更加稳定,精度有所提高。     

高动态下直扩接收机关键模块的设计与仿真*

高动态给扩频信号带来较高的多普勒频移,使伪随机码产生较大的动态时延,很容易造成载波跟踪环和码跟踪环的失锁。为了提高跟踪环路的动态应力,防止跟踪环路失锁,在分析了捕获与跟踪原理的基础上,提出了一种捕获与跟踪的设计方案。该方案捕获采用基于FFT的并行快速捕获算法,载波环采用2阶锁频环FLL(frequency locked loop)辅助3阶锁相环PLL(phase locked loop),码环采用2阶延迟锁定环DLL(delay lockedloop)。MATLAB仿真结果表明,在高达65 g的视距动态应力条件下该设计也能够表现出其精确、稳定的性能。     

一种低信噪比下DSSS的载频估计方法

直接序列扩频信号具有较低的功率谱密度,信号淹没在背景噪声中,侦查难度较大。四阶累计量2-D切片理论上可以有效地抑制高斯白噪声,但是当信噪比较低时,抑制效果不是很明显。对低信噪比下直接序列扩频信号的检测和估计提出了一种改进思路：在常规四阶累积量2-D切片前加设自适应干扰消噪器。此方法能改善白噪声背景下信号的信噪比。在此思想上基于System View平台构建了仿真模型,实现了低信噪比下DSSS信号载波频率的准确检测。仿真结果验证了其有效性。