GPS信号捕获算法的研究

GPS信号的捕获是GPS接收机的核心模块,它是基于码相位和多普勒频移二维搜索的过程。对于捕获模块,通常采用串行搜索算法和并行频域搜索算法。探讨几种算法的原理并分析其相应缺陷,并指出对GPS弱信号捕获的性能优良算法。     

GPS接收信号捕获方法的研究

全球定位系统(GPS)是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星定位系统。本文对GPS信号的捕获方法进行了研究。     

GPS信号中P码直接捕获技术的研究

GPS是典型直接序列扩频通信的应用，其采用的伪随机序列之一的P码，更加具有很强的抗干扰和保密性能，实现P码的直接捕获对GPS系统的军事用户及我国未来发展自己的卫星定位系统具有重要意义．针对P码多普勒频移大、周期长的特点，本文探讨了缩短载频搜索范围的方法．在此基础上，对P码序列的搜索算法进行了深入研究，并且结合扩展复制重叠技术和均值法，提出了一种更适合P码搜索的算法．     

一种改进的GPS微弱信号捕获算法

提出一种基于循环相关与非相干积分相结合的GPS微弱信号捕获检测算法,利用改变傅里叶系数取代传统采用频率滑动捕获方法,减少了计算量,提高了捕获速度,同时通过改进差分相干积分,提高了信噪比,十分有助于对GPS微弱信号的检测。     

自由空间光通信精跟踪模糊控制系统的设计

针对空间光通信中捕获、瞄准和跟踪(ATP)技术的精跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求,设计了基于前馈补偿的比例,积分和微分(PID)模糊控制系统,采用camera-link接口的高帧频CMOS相机和大规模FP-GA芯片设计了精跟踪处理控制平台,并将图像处理、前馈补偿和PID模糊控制等功能全部集成在FPGA芯片内部。实验结果表明,前馈补偿模糊PID控制具有更强的系统适应性,精跟踪系统带宽达到300 Hz,对大于100 Hz的高频振动频谱仍然有很好的抑制补偿效果,尤其对于低于60 Hz的主要扰动频谱具有很好的跟踪补偿效果,抖动压缩比达到90%以上,抖动均方差小于1 pixel,定位精度约为1μrad。     

空间激光通信技术及其发展

描述了激光空间通信的特点、优势及其主要的关键技术,简单介绍了国际上几个空间光通信发展的前沿国家在激光通信领域的发展动态,以及我国在该领域的发展现状和已有基础。通过全面和极具说服力的分析,提出了当今发展空间激光通信的必要性和可行性。     

基于前馈补偿的空间光通信精跟踪控制研究

针对空间光通信精跟踪系统存在非线性、时延滞后的特性而难于建立精确的数学模型,设计了基于前馈补偿的模糊比例、积分和微分(PID)控制系统。采用camera-link接口的高帧频可开窗口CMOS相机和大规模FPGA芯片,设计了精跟踪处理控制平台。将图像处理、前馈补偿和模糊PID控制等功能全部集成在FPGA芯片内部,大大降低了系统体积和成本;将模糊PID与前馈补偿相结合,极大提高了系统的控制精度和抑制外部干扰的能力。测试结果表明,该系统稳定精度高、抗干扰能力强。     

基于MAX2769的GPS软件接收机

本文设计了基于MAX2769射频前端,可采集L1波段的民用GPS软件接收机。将采集到的GPS信号,转换为数字中频信号,然后通过对信号的捕获、跟踪,获得卫星与接收机之间的相对伪距,并最终用于定位解算。     

GPS卫星P码信号同步算法的仿真研究

卫星信号的同步包括捕获与跟踪两个过程,同步算法在GPS软件接收机的设计中占有十分重要的地位.本文对GPS卫星信号P码的捕获与跟踪算法进行了研究,完成了该算法在MATLAB 6.5环境下的仿真验证,并对仿真结果进行了分析.     

基于FFT的GPS接收机伪码捕获算法研究

分析了导航GPS接收机扩频接收算法对伪码捕获法的要求．针对最大似然估计串行二维码捕获法在GPS接收算法应用中的缺点,提出基于FFT算法的GPS伪码捕获方案,给出了详细的捕获算法流程,并结合仿真结果对其进行了详尽的分析,该方案对GPS快速码捕获算法的研究提供了新思路．     

卫星光通信高速精确跟踪瞄准实现技术

为了实现卫星光通信高速精确的跟踪瞄准,利用模块化思想设计,设计了一套采用目前先进的DSP技术的嵌入式系统,实现卫星光通信精确跟踪瞄准中快速图像跟瞄控制.该系统以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713B为图像实时处理单元,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)分别对由图像传感器CCD采集的图像数据进行实时采集和显示.在该平台上,运用最大类间方差法求得最佳图像分割阈值,将图像分割后利用质心算法精确计算光斑形心坐标;根据目标的真实运动轨迹对光斑运动趋势进行估计,使系统工作于预测跟踪状态,保证了卫星光通信跟瞄控制的响应带宽要求.实验结果表明,当CCD的视阈为100×100时,系统图像处理速度可以达到625帧/s.     

GPS接收机关键模块数学仿真

研究了全球定位系统接收机的实现原理，给出了简单的数学模型，并针对GPS接收机的关键模块，包括码元的捕获和跟踪、载波跟踪、数据提取等，利用Matlab进行了仿真，给出了仿真结果。这对于关键模块的工程实现具有一定的参考价值。     

Simulation on C/A codes and analysis of GPS/pseudolite signals acquisition

The global positioning system (GPS) is an extremely mature technique in the navigation and positioning field. However, there are still some limits in some aspects and for some special applications. Specially, the performance of GPS needs to be improved with technological advances. As a GPS-like ground transmitter, the pseudolite provides a new research direction to achieve high positioning accuracy and reliability. In this paper, we describe the core technologies of designing and simulation on the coarse acquisition codes in constructing the pseudolite system. In the GPS/pseudolite integration system, the signal PRN 36 of the pseudolite and the GPS satellites signals are acquired in the modified receiver based on the computer software platform. It is shown that the pseudolite technology is ideally suited to augment the GPS alone and provide greater integrity, availability, and continuity of the navigation positioning system, especially for indoor use. Supported by the Start-up Research Foundation of the Dean Excellent Award of Chinese Academy of Sciences.     

自由空间光通信系统的初步设计

自由空间光通信（FSO）是以激光为载波,以大气为传输媒质的新型通信技术,然而传统FSO系统只能实现定点通信,并不具备＂动中通＂的能力。为了克服传统FSO定点通信的缺点,实现＂动中通＂,本文首先对FSO的移动终端作了初步设计,分析了各部分的功能,然后对FSO天线进行了改进,最后介绍了APT（捕获、瞄准、跟踪）的原理,并给出其工作流程。     

基于大步进串行捕获的DS/BPSK导航接收机捕获性能研究

针对低信噪比条件下导航接收机长伪码序列的快速捕获问题,提出了一种大步进串行捕获方案,实行区间与区间之间串行捕获,区间内并行捕获.给出了系统硬件实现的原理框图,建立了系统的数学模型,采用状态转移函数推导了系统平均捕获时间的计算表达式.在综合考虑伪码相位误差,多普勒频移和噪声干扰的基础上,详细分析了系统的捕获性能.     

车辆识别与样本自动采集方法的研究

为解决车辆样本采集困难的问题,在研究车辆识别与跟踪的基础上提出了样本的自动采集方法.首先,采用Blob分析技术从视频流中检测出车辆;其次,结合Blob和CamShift跟踪算法跟踪运动车辆;再次,通过分析车辆的运动轨迹判定其停驶状态;最后,控制云台变焦摄像机获取车辆的细节图像,以此作为车辆的样本.实验结果表明,本文提出的方法实时性高,对车辆的识别与跟踪、停驶判断具有较高的准确性,获取的车辆样本图像细节丰富,能够满足车辆样本库建设的基本要求.     

兼容性GPS网布设方案的研究

本文分析了GPS定位技术在我国的发展模式。针对现有GPS网与常规控制网兼容性较差;GPS网布设对常规控制网所造成的破坏,提出了建立GPS观测点的新的GPS布网模式。并讨论了GPS观测点归心元素的测定与计算。通过精度分析,论证了建立GPS观测点的可能性和可靠性。     

航天测控设备GPS精度鉴定方法研究

介绍了应用ＧＰＳ载波相位测量动态相对定位技术对航天测控设备进行精度鉴定的方法和方案,给出了实际飞机动态定位结果以及对某型号光电经纬仪精度鉴定的结果,并对实际试验结果进行了分析。     

基于红外线通信的数据采集与网络控制

介绍利用C8051F350单片机进行数据采集和红外线通信技术,进而实现对设备进行控制的方法.论述该红外线通信系统的组成结构、硬件原理和软件流程,包括红外线通信协议、编码、解码及中断服务程序设计.该系统从节点可以高精度地采集现场的模拟量和数字量,通过主从式红外线无线网络将数据传送到主节点连接的上位机.上位机的控制命令通过...