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基于软件无线电平台的低轨卫星扩频通信的信号快速捕获和跟踪 被引量:6
1
作者 杨波 王跃科 +2 位作者 杨俊 宫二玲 周永彬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期641-645,共5页
本文针对低轨卫星直接序列扩展频谱 (DSSS)通信中的信号同步问题 ,提出了基于软件无线电平台的处理方法。采用了二维联合搜索的快速算法 ,同时捕获扩频信号的载频和码起点。在持续跟踪中 ,利用匹配滤波器的相关重构 ,并采用频率、相位... 本文针对低轨卫星直接序列扩展频谱 (DSSS)通信中的信号同步问题 ,提出了基于软件无线电平台的处理方法。采用了二维联合搜索的快速算法 ,同时捕获扩频信号的载频和码起点。在持续跟踪中 ,利用匹配滤波器的相关重构 ,并采用频率、相位细分和多帧叠加处理的抗噪算法 ,较好地解决了大动态范围多普勒频移的跟踪难题 ,同时也对码起点的持续漂移进行了良好的同步处理。最后 ,给出了试验数据和分析、改进 。 展开更多
关键词 通信技术 软件无线电 直接序列扩展频谱 多普勒频移 马起点 捕获与跟踪 匹配滤波器
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基于LabVIEW的高冲击加速度校准系统设计与实现
2
作者 吕东锴 廖舒琅 +2 位作者 王聪 刘科 刘格格 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期109-112,共4页
高g值加速度传感器被广泛应用于先进兵器的研制当中,针对其10000gn以上的校准需求,建立了一种“端到端”的高冲击加速度校准系统。其中,基于LabVIEW开发环境设计系统软件,实现了对电磁发射装置、激光测速装置、数据采集卡以及信号调理... 高g值加速度传感器被广泛应用于先进兵器的研制当中,针对其10000gn以上的校准需求,建立了一种“端到端”的高冲击加速度校准系统。其中,基于LabVIEW开发环境设计系统软件,实现了对电磁发射装置、激光测速装置、数据采集卡以及信号调理仪等硬件设备的通信控制与数据传输,同时具备数据处理和证书生成等功能。经过试验验证,本文系统与标准装置的测量结果偏差仅为-0.78%,能够满足计量检定的需求。 展开更多
关键词 校准系统 HOPKINSON杆 多普勒信号 LABVIEW软件 数据采集 仪器控制
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一种高灵敏度深空应答机载波捕获算法 被引量:5
3
作者 方轶 高磊 +1 位作者 王灵 陈之纯 《上海航天》 2015年第2期32-37,68,共7页
针对高灵敏度深空应答机的载波捕获,研究了一种快速解线调载波捕获算法。分析了算法的原理和实现方案。仿真和FPGA实现结果表明:该算法可准确捕获信噪比极低和多普勒动态范围极大的信号。针对算法的实际应用,给出了算法在不同工作模式... 针对高灵敏度深空应答机的载波捕获,研究了一种快速解线调载波捕获算法。分析了算法的原理和实现方案。仿真和FPGA实现结果表明:该算法可准确捕获信噪比极低和多普勒动态范围极大的信号。针对算法的实际应用,给出了算法在不同工作模式下的参数设置,并对其资源占用、捕获时间和检测概率进行了计算,进一步说明了算法的工程可实现性。 展开更多
关键词 深空应答机 灵敏度 多普勒频移 载波捕获
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高动态接收机的多普勒频偏捕获新算法 被引量:4
4
作者 张兆维 李文刚 +1 位作者 周彦果 张海林 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期7-12,51,共7页
为了解决高动态接收机长时间信号累积导致的能量扩散问题,提出一种基于迭代搜索范围校正的多普勒频偏捕获新算法.根据接收信号连续性特点,首先,单次校正算法利用前两个累积周期内的估计结果来校正第3个累积周期内估计结果的搜索范围,并... 为了解决高动态接收机长时间信号累积导致的能量扩散问题,提出一种基于迭代搜索范围校正的多普勒频偏捕获新算法.根据接收信号连续性特点,首先,单次校正算法利用前两个累积周期内的估计结果来校正第3个累积周期内估计结果的搜索范围,并分析了搜索范围大小对捕获概率的影响;然后,迭代校正算法采用一种多个单次校正级联的方式来逐步缩小多普勒搜索范围,从而进一步提高多普勒捕获性能并得到捕获概率的上界值.仿真计算结果表明,该算法可以通过校正搜索范围来提高多普勒捕获概率. 展开更多
关键词 高动态接收机 多普勒捕获 能量扩散 搜索范围
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基于码多普勒补偿的微弱GNSS长码快速直接捕获算法 被引量:3
5
作者 李洪 周辉 +1 位作者 陆明泉 冯振明 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2010年第5期560-567,共8页
为提高全球导航卫星系统(GNSS)的抗干扰能力,要求在不借助于短码辅助的情况下对长码进行直接捕获.传统长码直接捕获算法针对的是正常接收信号.当信号被遮挡或干扰以后将变得十分微弱,此时已有算法将面临严峻挑战.为此,本文提出了一种基... 为提高全球导航卫星系统(GNSS)的抗干扰能力,要求在不借助于短码辅助的情况下对长码进行直接捕获.传统长码直接捕获算法针对的是正常接收信号.当信号被遮挡或干扰以后将变得十分微弱,此时已有算法将面临严峻挑战.为此,本文提出了一种基于码多普勒补偿的长码捕获算法.该算法根据所搜索的载波频率格进行码多普勒补偿,可以大大延长预检测积分时间从而改善捕获性能.仿真结果表明,新算法能有效减小码多普勒影响,在相干积分时间为1ms非相干累加次数为300情况下,捕获灵敏度可达-183dBW. 展开更多
关键词 微弱长码信号 GNSS 捕获 码多普勒 捕获性能
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深空通信中基于FFT的高动态扩频信号的捕获 被引量:1
6
作者 焦健 张钦宇 李晖 《电讯技术》 2007年第6期40-43,共4页
在深空通信中,航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移,给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移,提出了一种新的捕获方案,即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿,将沿码相位-Doppler频率的二维搜索简化... 在深空通信中,航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移,给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移,提出了一种新的捕获方案,即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿,将沿码相位-Doppler频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索;重点分析了深空通信环境中高速长PN码的捕获性能。理论分析和仿真结果表明,该方法大大缩短了捕获时间,是一种性能优良的伪码捕获方法。 展开更多
关键词 深空通信 扩频信号 并行捕获 FFT算法 doppler频移 相关
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基于LabVIEW的激光多谱勒信号处理系统 被引量:2
7
作者 李勇刚 白学勇 党亚歌 《电子设计工程》 2009年第6期88-89,共2页
设计了一种基于LabVIEW的激光多谱勒信号采集与处理系统,分析系统硬件配置、接口电路、工作原理等,实现信号采集、处理等功能。实验证明,该系统具有较好的精确性和可靠性。
关键词 激光多谱勒 LABVIEW 数据采集 信号处理
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码多普勒对扩频码捕获性能的影响 被引量:2
8
作者 贾彬彬 常青 李育龙 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第1期101-104,共4页
为了评价高动态场景中码多普勒对捕获的影响,定量分析码多普勒对相关峰值的影响具有指导意义。引入一种有效的求解码相关结果的方法——图解法,采用此方法推导了当存在码多普勒时码相关结果,详细推导了当码搜索步进不连续时码多普勒对... 为了评价高动态场景中码多普勒对捕获的影响,定量分析码多普勒对相关峰值的影响具有指导意义。引入一种有效的求解码相关结果的方法——图解法,采用此方法推导了当存在码多普勒时码相关结果,详细推导了当码搜索步进不连续时码多普勒对相关峰的影响。通过Matlab仿真了码搜索步进为连续和不连续时码多普勒对相关峰值的影响,证明前述推导是正确的。计算结果表明,当码搜索步进为二分之一码片,相关时间内码多普勒引起的码误差超过四分之一码片时将对相关峰值造成影响。 展开更多
关键词 码多普勒 捕获 扩频 高动态
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Automatic Data Acquisition System and Reconstruction Algorithm for Computerized Ionospheric Tomography
9
作者 Wu, Xiong-bin Xu, Ji-sheng +5 位作者 Ma, Shu-ying Tian, Mao Yu, Shen-bing Yeh, K.C. Tsai, W.H. Lin, K.H. 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 EI CAS 1999年第2期67-73,共7页
The design and operation features of the automatic data acquisition system for the low latitude ionospheric tomography along the 120°E meridian are presented. The system automatically collects the differential Do... The design and operation features of the automatic data acquisition system for the low latitude ionospheric tomography along the 120°E meridian are presented. The system automatically collects the differential Doppler phase data,and GPS satellite beacon signal is simultaneously collected to achieve time synchronization of all receivers in whole station chain. An improved reconstruction algorithm of computerized ionospheric tomography is also proposed, in which calculating of the integral phase constant and choosing of the initial guess are integrated in the procedure of reconstruction and evaluated by the reconstructed image. Both numerical simulation examples and reconstructed results from observed data show that the new algorithm works reasonably and effectively with ionospheric CT problems. 展开更多
关键词 IONOSPHERE TOMOGRAPHY data acquisition ALGORITHM differential doppler
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基于ESPRIT谱估计的GPS多普勒快速捕获
10
作者 冯冀宁 吴嗣亮 王菊 《微计算机信息》 北大核心 2008年第31期221-223,共3页
本文针对解扩后GPS信号的特点,提出利用ESPRIT谱估计方法估计多普勒频偏,从而实现GPS多普勒频偏的快速捕获的方法,论文首先分析了频域相关快捕方式下多普勒的快速捕获原理给出了平均捕获时间,对利用ESPRIT算法估计GPS多普勒进行了仿真研... 本文针对解扩后GPS信号的特点,提出利用ESPRIT谱估计方法估计多普勒频偏,从而实现GPS多普勒频偏的快速捕获的方法,论文首先分析了频域相关快捕方式下多普勒的快速捕获原理给出了平均捕获时间,对利用ESPRIT算法估计GPS多普勒进行了仿真研究,并和ARMA参数模型法、FFT法进行了对比,仿真结果证明ESPRIT谱估计方法在一般GPS信号信噪比下可以获得高精度,高稳定度的多普勒估计,并且计算量比FLL小.该方法能有效地减少GPS多普勒的捕获时间. 展开更多
关键词 GPS信号 ESPRIT谱估计 多普勒捕获
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GPS L2C多普勒条件下精确模型及捕获算法 被引量:1
11
作者 王雷 唐小妹 王飞雪 《全球定位系统》 CSCD 2015年第5期13-18,共6页
L2C信号是全球定位系统(GPS)从Block IIR-M开始应用的民用时分信号,其数据导频双通道保证了信号捕获较容易实现并且信号跟踪更加稳定。本文对其单通道捕获载波及伪码多普勒精确模型进行了详细的理论推导。L2C信号功率比L1C/A低1.5dB,需... L2C信号是全球定位系统(GPS)从Block IIR-M开始应用的民用时分信号,其数据导频双通道保证了信号捕获较容易实现并且信号跟踪更加稳定。本文对其单通道捕获载波及伪码多普勒精确模型进行了详细的理论推导。L2C信号功率比L1C/A低1.5dB,需要更长累积时间,伪码多普勒会造成较大功率损失,比较了两种捕获算法,并对其中一种提出了修正,修正的算法解决了该算法在码周期较长的情况下出现部分相关值不正确的问题,并通过仿真证明该方法的有效性。 展开更多
关键词 GPS L2C 伪码多普勒 捕获算法
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GNSS信号中多普勒频移的估计与补偿技术 被引量:1
12
作者 高法钦 夏海霞 《无线电工程》 2017年第4期39-43,82,共6页
为了提高全球导航卫星系统(GNSS)的信号捕获速度,提出了一种校正与补偿由卫星运动导致的GNSS信号中的多普勒频移的算法。讨论了由卫星运动的动力学方程计算卫星运动速度的方法、(GNSS接收机位置下的)可见卫星的确定,分析了由卫星运动引... 为了提高全球导航卫星系统(GNSS)的信号捕获速度,提出了一种校正与补偿由卫星运动导致的GNSS信号中的多普勒频移的算法。讨论了由卫星运动的动力学方程计算卫星运动速度的方法、(GNSS接收机位置下的)可见卫星的确定,分析了由卫星运动引入GNSS信号中的多普勒频移,通过建模仿真了24颗卫星信号的多普勒频移变化曲线。仿真结果表明,多普勒随时间变化的曲线是具有周期性和单值性的光滑曲线,可依据接收机时钟估计出多普勒频移值,在半径800 km左右的范围内,大部分时间上的估计误差小于500 Hz,有效地缩减了多普勒频移的不确定范围,提高了GNSS信号的捕获速度。 展开更多
关键词 GNSS 多普勒频移 搜索范围 捕获速度
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自差式毫米波多普勒引信的测试系统设计 被引量:1
13
作者 蔡斌杰 《微型电脑应用》 2018年第4期46-49,共4页
科技和社会的不断进步使得引信技术在弹目交会等武器方面获得了较多的关注。该技术系统一直以来在实际应用方面存在着一些例如成本高,使用空间低,配套的器件过多等方面的问题。同时,系统进行数据采集、周围环境和条件、信号传输等方面... 科技和社会的不断进步使得引信技术在弹目交会等武器方面获得了较多的关注。该技术系统一直以来在实际应用方面存在着一些例如成本高,使用空间低,配套的器件过多等方面的问题。同时,系统进行数据采集、周围环境和条件、信号传输等方面也会有一些既有的限定。基于此,为了应对相应的测试和探测需求,对其进行多普勒信号处理,构建一整套关于引信系统模型,重点关注自差式毫米波测试系统的设计工作。通过一些关键元件的利用,如单片机、闪存芯片、CPLD获取实测中精准的信号曲线。进一步进行频谱分析得到与理论值相对应的频率和波动增幅。 展开更多
关键词 多普勒信号 数据采集 毫米波 测试 引信
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多普勒信号调理机的设计
14
作者 淮骞 苏新彦 《国外电子测量技术》 2018年第3期87-91,共5页
在外场内弹道的试验中,火炮内弹丸运动参数测量的项目研究过程中发现,通过A/D采集卡采集到的多普勒微波雷达信号有时达不到软件处理信号的要求,针对这一问题的出现,设计了一个信号调理电路将接收到的差分信号转化为单端信号,并且带有增... 在外场内弹道的试验中,火炮内弹丸运动参数测量的项目研究过程中发现,通过A/D采集卡采集到的多普勒微波雷达信号有时达不到软件处理信号的要求,针对这一问题的出现,设计了一个信号调理电路将接收到的差分信号转化为单端信号,并且带有增益可控的功能,对信号的幅度进行手动控制,达到提高信号的质量,便于对接收到的信号进行观测和分析。通过项目的具体试验把信号调理机用于实际的项目当中,通过分析信号的波形发现信号的质量在一定程度上有所改善,达到了预期的效果。 展开更多
关键词 信号优化 多普勒信号 采集卡 A/D采集
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分层Duffing振子检测高动态GPS信号的捕获算法
15
作者 那娜娜 赵健康 《电子设计工程》 2013年第6期129-131,134,共4页
高动态下,即当加速度、加加速度很大时,GPS的信号捕获在相干累计时间内会存在较大偏差,使得定位很不准确。因此,必须考虑累积时间与多普勒补偿的均衡。针对这一因素,采用了多普勒估计与补偿技术对GPS信号进行捕获。但若没有INS信息,或者... 高动态下,即当加速度、加加速度很大时,GPS的信号捕获在相干累计时间内会存在较大偏差,使得定位很不准确。因此,必须考虑累积时间与多普勒补偿的均衡。针对这一因素,采用了多普勒估计与补偿技术对GPS信号进行捕获。但若没有INS信息,或者INS出现故障时,由于Duffing混沌振子对噪声有较大抑制作用,同时对周期微弱信号非常敏感的特点,提出一种新的采用Duffing混沌振子进行GPS高动态下的信号检测方案。最后对高动态下GPS信号的捕获进行了仿真,结果表明,该方法可以很好地实现高动态GPS信号的快速精确捕获。 展开更多
关键词 GPS信号 高动态 多普勒补偿 Duffing算法 捕获
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猝发式直扩系统载波捕获技术研究
16
作者 吴铭宇 张福洪 +1 位作者 朱小辉 易志强 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2012年第5期100-103,共4页
为了解决猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的快速捕获问题,该文提出了一种集扫频、匹配滤波器和FFT频率估计技术相结合的快速载波捕获方案。在理论上对该方案进行详细分析后,基于MATLAB平台进行算法仿真验证。结果表明,该方案可以... 为了解决猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的快速捕获问题,该文提出了一种集扫频、匹配滤波器和FFT频率估计技术相结合的快速载波捕获方案。在理论上对该方案进行详细分析后,基于MATLAB平台进行算法仿真验证。结果表明,该方案可以满足系统设计要求,具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 多普勒效应 扫频 匹配滤波器 频率估计 载波捕获
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基于FFT的PN码同步系统仿真
17
作者 丁凯 《微处理机》 2017年第4期35-38,共4页
PN码序列同步是直接序列扩频通信系统中的一项关键技术,在高动态多普勒存在的条件下,传统的伪码捕获方法捕获时间较长,运算量较大。提出基于分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,仿真结果表明其在不增加硬件复杂度的情况下,... PN码序列同步是直接序列扩频通信系统中的一项关键技术,在高动态多普勒存在的条件下,传统的伪码捕获方法捕获时间较长,运算量较大。提出基于分段式数字匹配滤波器和FFT捕获相结合的捕获方法,仿真结果表明其在不增加硬件复杂度的情况下,能够大幅度地缩短捕获时间,降低系统复杂度。采用SIMULINK构建的模型原理清晰,具有良好的演示效果,为PN码同步仿真提供了一个较好的软件平台。 展开更多
关键词 PN码同步 多普勒频移 部分匹配滤波 快速傅里叶变换 捕获
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GNSS接收机的一种快速捕获方法研究 被引量:12
18
作者 郑伦贵 尤政 +2 位作者 张高飞 马林 赵书敏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期807-813,共7页
动态环境中GNSS接收机与GNSS卫星之间的高速径向相对运动导致GNSS信号产生多普勒频移,为适应信号多普勒频移的大范围变化尽快进入跟踪环节,接收机需快速捕获到载波多普勒频移和伪码相位并及时更新环路参数。针对传统捕获方法搜索时间长... 动态环境中GNSS接收机与GNSS卫星之间的高速径向相对运动导致GNSS信号产生多普勒频移,为适应信号多普勒频移的大范围变化尽快进入跟踪环节,接收机需快速捕获到载波多普勒频移和伪码相位并及时更新环路参数。针对传统捕获方法搜索时间长、捕获困难的问题,基于信号时频域特性提出一种适用大范围多普勒频移、同时实现载波多普勒频率和码相位的快速捕获方法并进一步通过频域相角确定载波精确多普勒频率。仿真结果表明该方法捕获时间为传统捕获的8‰,载波域捕获法的36%,频率分辨率为10 Hz。该方法运算量小、捕获时间短,在保持高检测概率情况下使捕获结果满足后续跟踪环路要求。 展开更多
关键词 GNSS接收机 多普勒频移 快速捕获 分辨率
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一种改进的高动态扩频信号捕获方法 被引量:9
19
作者 黄健 张德海 +1 位作者 孟进 闫大帅 《电子测量技术》 2015年第9期116-120,共5页
针对传统方法对高动态大多普勒信号捕获存在的困难,本文提出的基于FFT的捕获方法,充分考虑了高动态性的影响,改进了接收信号模型,引入了多普勒频率变化率。算法将传统的二维搜索化为了先捕获多普勒频偏及频率变化率,再捕获伪码延时的二... 针对传统方法对高动态大多普勒信号捕获存在的困难,本文提出的基于FFT的捕获方法,充分考虑了高动态性的影响,改进了接收信号模型,引入了多普勒频率变化率。算法将传统的二维搜索化为了先捕获多普勒频偏及频率变化率,再捕获伪码延时的二步搜索。频偏估计方面分析了匹配傅里叶变换法和延时自相关FFT估计法,码相位估计方面分析了伪码循环相关捕获法,并对两个阶段各个方案的复杂度、抗噪声性能进行了分析和改进,降低了算法复杂度、提高了抗噪声性能,最后用MATLAB仿真验证了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 FFT 高动态 多普勒频偏 伪码捕获
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高动态环境下的伪码快捕方法综述 被引量:7
20
作者 韩靖 周耀强 《现代防御技术》 北大核心 2007年第1期56-60,66,共6页
对部分伪码快捕方法进行了综述,详细介绍了其中一种方法:基于FFT的伪码快速捕获。阐述了这种方法的原理:以频域的快速傅里叶变换来等价完成时域的循环卷积,实现在一个伪码周期内同时搜索所有的码相位单元。分析表明,该方法能很大程度地... 对部分伪码快捕方法进行了综述,详细介绍了其中一种方法:基于FFT的伪码快速捕获。阐述了这种方法的原理:以频域的快速傅里叶变换来等价完成时域的循环卷积,实现在一个伪码周期内同时搜索所有的码相位单元。分析表明,该方法能很大程度地缩短捕获时间,满足系统实时性和高精度的要求,可以用于导弹导航定位。 展开更多
关键词 高动态 多普勒频移 伪码捕获 FFT
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