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题名非相干扩频信号捕获算法研究和实现
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作者
曾艳文
胡一皓
刘才瑞
王晋阳
梁显锋
刘守印
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机构
华中师范大学物理科学与技术学院
中国科学院国家空间科学中心
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出处
《信息技术》
2024年第9期1-7,13,共8页
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基金
国家重点研发计划(2021YFC2800203)。
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文摘
研究了一种非相干扩频信号的捕获算法,用于星载S波段非相干扩频应答机实现一路遥控信号和四路测距信号的快速捕获。捕获单元采用并行FFT技术和分块-双倍补零技术实现对1kHz相干测距信号和2kHz非相干遥控信号的相关积分运算,在保证捕获性能条件下抑制了数据跳变,对积分结果利用两级门限检测判决技术降低误捕概率,最后加入捕获验证算法抑制旁瓣干扰。仿真和测试结果表明,捕获单元能够抑制数据翻转,实现多通道相干和非相干扩频信号的快速捕获,且单通道捕获时间小于2s。
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关键词
非相干扩频
并行FFT
分块-双倍补零
数据翻转
多通道
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Keywords
incoherent spread spectrum
parallel FFT
blocking-double zero filling
data flip
multiple channels
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名低轨卫星L频段中继通信载荷技术研究
被引量：3
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作者
刘冕
赵晖
胡一皓
刘才瑞
薛晟
王晋阳
梁显锋
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机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学
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出处
《电讯技术》
北大核心
2024年第1期43-50,共8页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA22000000)。
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文摘
针对深远海和陆基间高速率实时数据通信需求,完成了一种应用于低轨卫星的高集成度、低成本、低功耗L频段中继通信载荷的设计和实现。该中继通信载荷将通信天线、射频前端、信号处理单元、电源变换单元和接口单元等集成化设计。接收前端采用有源相控阵天线设计,发射前端设计了GaN功率放大器以提高接收单元G/T值和发射单元等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power,EIRP)。信号处理单元集成了零中频接收结构和直接射频调制结构,可完成反向链路8Mb/s载荷数据接收解调及前向链路数据处理转发的功能。载荷单机和装星后的环境模拟测试以及星地通信回路模拟测试结果表明,装星载荷可实现L频段卫星通信。整机质量为12.87 kg,在工作温度-25℃~+55℃范围内,发射端功率放大器输出大于30 W时,最大功耗为91.2 W(3.04 A/30 V)。
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关键词
低轨卫星
L频段中继通信
相控阵天线
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Keywords
LEO satellite
relay communication
phased array antenna
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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题名一种非相干扩频信号跟踪中HPK-P位同步捕获法
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作者
胡一皓
刘才瑞
王晋阳
曾艳文
梁显锋
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机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
华中师范大学物理科学与技术学院
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出处
《电讯技术》
北大核心
2024年第5期748-753,共6页
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基金
国家重点研发计划(2021YFC2800203)。
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文摘
星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟捕获精度缩短至半个伪码周期长,降低积分值衰减量,提高了跟踪前期的环路性能。仿真结果表明,与K-P法、半周期直方图法相比,HPK-P法更适合-24 dB低信噪比下的环路跟踪。在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上对HPK-P法进行测试,在信噪比为-24 dB,多普勒频偏范围为±1.5 kHz,多普勒加速度为+2.5 kHz/s条件下验证了该设计的可行性。
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关键词
非相干扩频
信号跟踪
HPK-P
位同步
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Keywords
incoherent spread spectrum
signal tracking
HPK-P
bit synchronization
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分类号
TN914.4
[电子电信—通信与信息系统]
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题名L频段星载相控阵天线设计与实现
被引量：3
- 4
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作者
赵晖
刘才瑞
薛晟
梁显锋
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机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学
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出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期10-13,18,共5页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项A类(XDA22000000)。
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文摘
文中设计并实现了一种应用于低轨互联网星地通信的L频段星载相控阵天线。该天线阵列由4×4的方形正交对称振子阵元构成,阵面尺寸为340 mm×340 mm,其中15个阵元组成接收单元,1个阵元作为发射单元置于整阵的一角。由电磁仿真结果可知,在1.60~1.75 GHz频带内,接收天线单元有VSWR<1.5、轴比小于2 dB的圆极化辐射性能;在120°扫描范围内,增益在12.7~16.4 dB范围。在微波暗室对无源天线阵列和射频接收前端集成的有源相控阵单元进行了校准与测试,结果表明接收相控阵实现了正确的波束指向且具有±60°的大角度扫描特性,有源增益可达83 dB。
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关键词
星载相控阵
圆极化
宽带轴比
旋转馈电
大角度扫描
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Keywords
spaceborne phased array
circular polarization
broadband axis ratio
rotary feed
wide-angle scan
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分类号
TN821.8
[电子电信—信息与通信工程]
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题名星载天海中继通信载荷信号处理单元实现
被引量：1
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作者
刘冕
胡一皓
王晋阳
刘才瑞
梁显锋
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机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
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出处
《无线电工程》
北大核心
2022年第10期1887-1894,共8页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项A类(XDA22030304)。
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文摘
为了满足对远海浮标监测数据进行中继转发的需求,完成了搭载于低轨卫星的天海中继通信载荷数字基带电路单元的设计与实现。基带电路包括零中频接收模块、射频调制模块和信号处理模块。在信号处理模块内完成前向链路(载荷对海面浮标)以里德所罗门卷积级联(Reed-Solomon Convolution Concatenated,RS-CC)编码差分正交相移键控(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying,DQPSK)调制体制发送512 kb/s的星历数据,反向链路以7/8LDPC编码DQPSK调制体制转发接收到浮标端发送的8 Mb/s信息。载荷基带单元不仅实现上述2种数据模式的自动切换,也完成了反向链路8 Mb/s的数据接收解调。测试结果表明,基带单元发送512 kb/s和8 Mb/s速率数据时,DQPSK调制信号幅度误差和相位不平衡分别小于4%和5°;零中频解调单元实现了±50 kHz频偏时正确解调,灵敏度优于-80 dBm,动态增益可达79 dB。
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关键词
低轨卫星中继通信
低密度奇偶校验码
零中频解调
差分正交相移键控
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Keywords
LEO satellite relay communication
LDPC
homodyne IF demodulation
DQPSK
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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