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题名基于卡尔曼和扩展卡尔曼滤波的耦合载波跟踪方法
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作者
付学瀚
燕贺云
朱立东
蒯小燕
郭孟泽
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机构
电子科技大学通信抗干扰全国重点实验室
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出处
《移动通信》
2024年第1期118-124,共7页
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基金
重点实验室基金项目“抗干扰波形及接收方法研究”(6142102222102)
全国重点实验室基础科研创新基金项目资助“受扰低轨卫星网络的时空关系认知和任务综合保障机制研究通信抗干扰”(IFN20230203)
国家自然科学基金“卫星通信弹性抗干扰传输理论与方法研究”(62371098)。
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文摘
鉴于低信噪比高动态环境下的载波跟踪过程中,接收信号存在显著的各阶频偏变化率,故提出了一种基于卡尔曼和扩展卡尔曼滤波的耦合载波跟踪方法。载波跟踪通过基于卡尔曼滤波的锁频环辅助基于扩展卡尔曼滤波的锁相环来实现,对频率斜升信号和频率加速信号分别进行了载波跟踪环路结构的分析,得到系统方程,并进行了载波跟踪系统性能仿真。经仿真验证,在信噪比为-20 dB条件下,该方法跟踪频率斜升信号收敛时间小于60 ms,跟踪频率加速信号收敛时间小于90 ms,对两种信号的频率跟踪残差均小于5 Hz,相位跟踪残差均小于0.25rad,跟踪性能显著优于传统环路。
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关键词
高动态载波跟踪
低信噪比
卡尔曼滤波
扩展卡尔曼滤波
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Keywords
high dynamic carrier tracking
low signal-to-noise ratio
Kalman Filter
extended Kalman Filter
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于二分搜索的宽带多普勒模型信号捕获方法
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作者
郭孟泽
付学瀚
朱立东
燕贺云
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机构
电子科技大学通信抗干扰全国重点实验室
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出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2024年第3期269-277,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62371098)。
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文摘
针对深空通信等超高动态低信噪比通信场景中,传统信号捕获方法存在着动态范围不足、精确度不够以及使用窄带多普勒模型导致对接收信号近似精确度不高的问题,提出一种基于二分搜索的接收端采样率调整方法。使用宽带多普勒模型对接收信号进行建模,并使用扫频余弦类信号进行多普勒频偏估计和定时估计,处理多普勒伸缩后的信号与本地信号采样率不匹配的问题。对所提方法进行同步性能仿真,仿真结果表明,所提方法采用正反扫频线性调频(UD-LFM)信号,能在信噪比为-49dB、最大多普勒频偏为2MHz的条件下,多普勒频偏估计误差小于400 Hz,定时估计误差不超过60 ns。相比不使用本文所提方法进行直接捕获,本文所提方法具有更高的捕获精确度以及更低的信噪比门限。
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关键词
超高动态
宽带多普勒模型
低信噪比
扫频余弦信号
信号捕获
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Keywords
ultra-high dynamic
wideband Doppler model
low signal-to-noise ratio
chirp signal
signal acquisition
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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