脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法

脉冲超宽带测控新体制可有效提高测控系统的安全性能,且具有潜在的高精度测距能力.为了实现其高精度测距功能,提出了一种基于延迟锁定环路的脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法.该方法在传统伪码跟踪环的基础上进行改进,利用基于非相干积分的非线性反馈环路对接收信号的脉冲相位进行精密跟踪.理论分析和仿真结果表明,该延迟锁定环路可以完成对脉冲超宽带测控信号的时延精密跟踪.与直扩测控信号相比,在相同条件下,脉冲超宽带测控信号的时延跟踪相对误差更大,但由于脉冲宽度很窄,在一定载噪比条件下,其测量精度仍可达厘米量级甚至更高.     

脉冲超宽带定位单元设计及应用测试

脉冲超宽带技术(Impulse Radio-Ultra Wideband,IR-UWB)具有传输速率高、测距精度高、抗多径干扰能力强、功耗低的优点。采用IR-UWB技术可有效解决现有定位系统定位精度差、定位精度不稳定的缺点。应用IR-UWB技术设计射频定位系统通信节点,采用双向双边测距算法(Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging,SDS-TWR)保证测距精度,在室内环境对测距误差进行了测试,并采用到达时间(Time of Arrive,To A)定位算法设计定位单元,测试结果表明IR-UWB定位技术在室内可达到分米级定位精度。     

伪码脉冲复合测距及其快捕方法

给出了基于伪码复合冲击脉冲信号测距的方法。分析了伪码脉冲幅度调制和时延相位调制两种信号形式频谱,以幅度调制信号为例分析了全相参时延捕获方法。提出了伪码脉冲幅度调制信号的快捕方法,比较计算了各种捕获方法的检测信噪比,并给出了快捕实现原理框图。     

雷达精密程控距离脉冲信号设计

重点介绍一种高精度可编程距离脉冲的设计技术。着重分析了其工作原理，给出了在毫米波雷达目标与干扰信号模拟器系统中的设计结果。     

导脉冲在精密测距中的应用研究

本文介绍了导脉冲的形成原理以及AGC的控制方法,主要阐述了导脉冲的处理流程,并且通过试验对这种实现方法进行了验证.     

超宽带冲击脉冲正交解调接收机幅相误差分析与校正算法

对脉冲体制的超宽带正交解调接收机幅相误差模型进行了深入分析。并基于冲击脉冲信号形式,提出新的正交解调接收机幅相误差分析与校正算法。弥补了现有的基于线性调频信号形式而提出的超宽带正交解调误差校正算法的不足,其更普适于各种超宽带信号形式。在实际系统中获得了理想的效果。     

基于SOA的超宽带脉冲测距系统

提出了一种采用超宽带（UWB）高斯脉冲的测距系统,利用搜索者优化算法（SOA）搜索本地信号和接收信号之间相关的峰值,计算检测距离。分析了给定信噪比下接收机的相关结果、采用SOA的搜索过程以及搜索结果的概率分布。同时,在各信噪比下,与现有的步进相关法及门限判别法进行比较,仿真结果表明,信噪比在15 dB以上的系统测距测量误差达到3 cm,其性能优于门限判别法,而与步进相关检测法相当,但运算量较之减少84%左右。因此,该系统在高精度测距中极具实用价值。     

超宽带脉冲通信技术研究

对于现有通信方式,超宽带(UWB)脉冲通信技术是一种具有很多优势的新型通信技术,文章主要对超宽带脉冲通信优势、技术实现等方面做出了分析和阐述,并讨论了超宽带脉冲通信未来发展的应用领域。     

基于脉冲形成网络的超宽带脉冲产生与设计

分析了超宽带天线对冲击脉冲波形的要求.利用阶跃恢复二极管和微带传输线.通过延迟的方法设计并制作了超宽带双极脉冲发生器.根据超宽带脉冲发生器产生的脉冲参数,通过理论分析和时域有限差分法(FDTD)仿真,给出了一种微带脉冲形成网络的设计方法,并利用该方法成功地产生了纳秒级宽度的双极性超宽带窄脉冲信号.测量结果表明:经过脉冲形成网络产生的信号具有良好的波形,且拖尾振荡小,有利于提高天线的辐射效率.     

脉冲串激光测距技术研究

文中提出了一种脉冲串激光测距技术,采用脉冲串激光和相关探测方法,可显著地提高脉冲激光测距能力。理论分析和试验结果表明:采用3脉冲串激光测距体制要比同等单脉冲测距体制的探测灵敏度提高11倍。     

Impulse Radio UWB Pulse Shaping for Cognitive Radio Applications

This paper introduces a method of shaping impulse radio Ultra Wideband (UWB) pulses in the context of using higher than normal power transmissions and cognitive radio to provide the ability for such systems to avoid interference with primary users in shared radio spectrum. Using multiple shaping frequencies and a standard Gaussian pulse shape, pulses are shaped in the time domain, according to the requirements of the frequency spectrum in use, and any limits on power spectral density. Simulation results are presented for an example scenario based on measured data, along with a more general approach applicable to a free spectrum scenario. We show that the introduced shaping technique ensures that up to 98.8% of capacity of the UWB bandwidth within the conventional spectrum mask can be achieved for a time scaling factor of 11 ns and shaping frequency of 30 MHz. Capacity well in excess of the 100% achievable with the spectral mask is possible when the transmit power is permitted to increase in areas of ‘white space’ spectrum.     

脉冲宽度精密测量技术

文章介绍了脉冲宽度的精密测量方法,给出测量电路原理框图以及测量方法的介绍、比较。电路的测量分辨率可以达到fs级,适用于要求比较高的时间间隔测量场合。     

Energy-Efficient Low-Complexity CMOS Pulse Generator for Multiband UWB Impulse Radio

This paper presents an energy-efficient low-complexity pulse-generator design technique for multiband impulse-radio ultrawide-band (IR-UWB) system in 0.18-${mu}hbox{m}$ CMOS technology. The short pulses are generated based on the on/off switching operation of an oscillator with subband switching functionality, which is mandatory for multiband IR-UWB systems. The relation between the oscillator switching operation and the resulting output pulse envelope, which determines pulse spectral characteristics, is analyzed, and the design guidelines for topology and component values are presented. Measurements show the output pulses with the duration of 3.5 ns, which corresponds to 520-MHz bandwidth. The output pulse spectrum centered at 3.8 GHz fully complies with the Federal Communication Commission spectral mask with more than 25 dB of sidelobe suppression without the need for additional filtering. Thus, the low-complexity pulse generator can maintain its simplicity for low cost with core chip size of 0.3 $hbox{mm}^{2}$. The pulse generator shows an excellent energy efficiency with average energy dissipation of 16.8 pJ per pulse from 1.5-V supply. The proposed pulse generator is best suited for energy-detection IR-UWB systems.      

皮秒自相关仪的性能测试研究

为了实现皮秒拍瓦激光的精密测试,研制了专用的皮秒自相关仪。选用无色散元件,提高了测量结果的可靠性。采用自标定方法标定时间分辨率,用超限法标定时间测量范围,用极值法标定脉冲响应特性。实验结果表明,皮秒自相关仪的时间分辨率为0.1ps/pixel,时间测量范围为26ps,脉冲响应特性的值为300fs。该皮秒自相关仪能够满足皮秒啁啾脉冲的时间宽度精密测试要求。     

脉冲声定位算法及其DSP实现

介绍了基于时延差估计的脉冲声定位算法的基本原理,设计了基于多核DSP TMS320C6674芯片的脉冲声定位系统,并给出了具体的软硬件实现方案,重点讨论了系统设计中的关键技术。在CCS环境下对系统进行了仿真测试,实测结果表明:相对于多片DSP并行的系统,该系统具有更好的实时处理性能。该系统实现了对脉冲声信号高采样率、大数据量的实时处理,为这方面的需求设计提供了平台式的方法和解决思路。     

单站无源定位技术研究

介绍了单站无源定位的原理以及基于频率信息的多普勒频率变化率测量,针对单站无源定位中对目标跟踪这样一个典型的非线性滤波问题,阐述了利用修正协方差的扩展卡尔曼滤波算法。     

3G移动用户定位技术研究

探讨了第三代移动通信技术（3G,3rd-Generation）无线网络下的移动用户定位技术。一方面是该技术中的上游技术中的空间数据服务系统的设计,实现了系统数据架构模块、业务层模块、接口模块的功能;另一方面是便携式移动定位终端,将全球定位系统（GPS,Global Positioning System）以模块化的方式进行了嵌入,实现与上游中的数据库支持技术中的接口模块的设计与实现。在设计中考虑将GPS定位功能与3G网络支持下的定位功能进行结合,既可以单独使用也可以综合应用,这进一步提高了该设备的应用范围,这对于设备功能的强化是一种有益的尝试。     

机载脉冲辐射源的精确时延测量

在长基线多站时差定位系统中,由于辐射源相对于不同的站存在不同飞行速度,导致各站接收信号存在多普勒差异,从而影响对辐射源的精确时延测量。研究了采用联合时延多普勒估计和广义互相关方法进行多普勒补偿并准确估计时延的方法。分析结果表明联合时延多普勒估计更适合于精确时延估计的要求。     

参差脉冲技术在电离层探测雷达中的应用研究

由于脉间相位编码脉冲串的脉冲间隔是均匀的,在单站雷达体制下不可避免地存在探测盲区。这些盲区均匀地分布在探测距离门上,将影响探测效果。文中提出了一种组间参差重复周期脉间二相编码脉冲串,它解决了均匀脉间相位编码脉冲串的盲区问题,同时具有均匀脉间相位编码脉冲串的所有优点。并且该波形在高频段具有较好的射频干扰抑制效果,特别适用于电离层探测雷达等设备。