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.     

一种基于FPGA的高动态高数据率直扩信号的捕获算法

改进了以快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)为基础的高动态、高数据率直接序列扩频信号快速捕获的算法.详细介绍了算法实现的理论,推导了参数的选择范围,最后采用现场可编程门阵列(field programmable gate ar-ray,FPGA)程序对算法进行了设计与仿真.仿真结果表明,算法通过将相干积累与非相干积累相结合,在一定程度上消除了数据符号跳变对载波频偏估计的影响,有效地提高了低信噪比条件下多普勒频率估计的精度.     

基于粒子系统的空间通信链路可视化研究

针对通信链路的可视化引入粒子系统的思想,利用粒子的属性与运动模式较为形象地描述了通信链路中信道吞吐量、信息传输速率、工作频段以及受干扰程度等要素,取得了良好的仿真效果.     

基于模糊逻辑控制的自适应锁相环设计

针对某型雷达在航天器频率的跟踪测量过程中,由于目标动态变化影响较大,存在跟踪稳定性较差、测量精度偏低的问题,提出了对雷达锁相跟踪环路采用模糊逻辑控制的自适应变带宽设计。该方法主要是通过引入模糊逻辑控制器,利用输入值适配控制规则,为每个控制规则确定其适配程度,并且采过加权计算合并规则的输出,控制环路滤波器的系数,从而自动调整环路带宽,达到增强雷达设备频率跟踪稳定性和提高测量精度的目的。仿真结果表明,模糊逻辑控制自适应变带宽锁相环跟踪目标的稳定性和测量精度都优于传统锁相环。     

基于DSTFT的PCM／FM信号软件化解调方法研究

根据PCM／FM信号的特点,提出一种基于离散短时傅里叶变换（discrete short time Fourier transform,DSTFT）的软件化解调方法：首先利用DST-FT计算PCM／FM信号的0、1频点的频谱能量,然后通过比较2个频点频谱能量的大小实现信号的判决;详细论述此种解调方法的基本原理和实现过程,提出采用小数形式的频点来提高解调精度;利用C＋＋语言编程实现了该解调方法,并用从实装设备采集的PCM／FM信号对解调软件进行测试。测试结果表明：该方法对PCM／FM信号具有较好的解调性能,且实现原理简洁,运行效率较高,具有一定的工程应用价值。     

软件化扩频测控信号捕获算法研究

详细分析了基于快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）的伪码串行捕获算法,根据测控条件,在综合考虑伪码多普勒和处理带宽影响的基础上,提出了一种适合软件化实现的扩频测控信号捕获方法,通过建立分布式系统仿真模型,初步实现了扩频测控信号的准实时处理,并证明了该方法的有效性。     

一种新颖的DPSK信号软件解调算法

虚拟无线电技术正在不断的蓬勃发展,该文提出了一种基于虚拟无线电思想的二进制差分相移键控信号软件解调算法。这种算法完全可以在微机上软件编程实现,它通过实时估计信号的频率,根据频率的跳变来提取同步信息。得到的同步信息后,对信号进行逐码测相,根据码元间的相位差进行判决恢复出原始的二进制码。Matlab仿真表明,这种算法能够对信号进行正确解调,性能优于差分相干解调,抗干扰能力强,便于在虚拟无线电平台中实现,具有一定的应用价值。     

短时傅里叶变换软件解调中窗函数影响分析

短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)是一种常见的时频分析工具,窗函数的选择是其分析的前提。通过Matlab仿真讨论了在软件解调中不同分析窗函数及窗口长度对解调性能的影响,针对软件解调中解调精度和解调速度不可兼顾这一矛盾,采用全极点窗递归算法,有效地缓和了这一矛盾,得到了较理想的分析结果。     

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.