题名 低载噪比突发扩频信号的快速捕获设计
1
作者
张兰粉
苌军红
张亚林
杨再秀
机构
中国电子科技集团公司第五十四研究所
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻石家庄地区第一军事代表室
出处
《无线电通信技术》
北大核心
2024年第3期609-614,共6页
文摘
突发扩频信号是卫星无线电测定业务的一种扩频调制信号,针对传统突发扩频信号,即入站信号,对快速捕获灵敏度要求越来越高的需求,提出了一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获硬件设计实现方法。利用同步头加Walsh码基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的突发扩频信号全并行处理的方法,入站信号快捕接收的积分时长能够达到15 ms,相较于传统的捕获算法,性能实现了约2 dB的提升。仿真验证及工程实现结果表明,该方案载噪比可达到37.5 dBHz,为未来全球化小型化通用化接收终端提供了改进方向。
关键词
低 载 噪 比
突发扩频信号
快速捕获
Keywords
low carrier-to-noise ratio
burst spread spectrum signals
fast acquisition
分类号
TN914.42
[电子电信—通信与信息系统]
题名 非合作水声低载噪比直接序列扩频信号的载频估计方法
被引量:6
2
作者
王晓燕
朱志峰
方世良
机构
东南大学信息科学与工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第10期2438-2442,共5页
基金
船舶工业科技预研基金(04J3.5.1)资助课题
文摘
在非合作条件下,该文针对水声直接序列二相调制扩频信号的载频估计,提出了一种在载噪比较低和信号产生较大畸变情况下仍保持一定估计准确度的方法。分析了该类信号的功率谱特性,利用其载频处的谱包络下凹特性,提出功率谱包络局部极小值载频估计方法。论文采用重心法获得载频初值,再通过初值附近的局部最小值搜索以获得载频的精确估计。该算法复杂度低,低载噪比和信号失真情况下鲁棒性好,具有一定的实用价值。采用蒙特卡洛方法进行了仿真验证与性能评估,仿真结果与理论分析一致。海试结果也验证了该方法的可行性与实用性。
关键词
水声信号处理
直接序列扩频信号
低 载 噪 比
载 频估计
非合作
Keywords
Underwater acoustic signal processing
Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS) signal
Low CarrierNoise Ratio(CNR)
Carrier frequency estimation
Non-cooperative
分类号
TN911.23
[电子电信—通信与信息系统]
TB566
[电子电信—信息与通信工程]
题名 一种用于深空高动态微弱信号的频率估计算法
被引量:6
3
作者
宋青平
刘荣科
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期1496-1501,共6页
基金
新世纪优秀人才支持计划资助NCET-12-0030
国家863计划(2012AA7014065)
文摘
研究了低载噪比与高动态环境下的深空测控系统频率估计算法,在分析已有方法不足的基础上,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的闭环载波跟踪方法。此方法结合了锁频环鉴别器和UKF的优点,获得了宽的估计范围,高的估计精度和低的载噪比门限。在分析UKF模型的基础上,此方法还减少了原有UKF算法的运算量。仿真过程模拟了接收机的高动态运动轨迹,结果表明此法具有较好的动态适应能力、收敛性能和跟踪精度,能够有效地完成低载噪比与高动态环境下的频率估计。此法与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的频率估计算法相比,具有更低的频率估计误差,因此有着良好的应用前景。
关键词
深空测控
频率估计
低 载 噪 比
高动态
无迹卡尔曼滤波
Keywords
Deep space TT&C
Frequency estimation
Low CNR
High dynamic
Unscented Kalman filter
分类号
V443.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN911.23
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于带宽调整的两种混合载波跟踪环路研究
4
作者
张红斌
李彤彤
王晓君
刘昊昱
机构
河北科技大学信息科学与工程学院
中国电子科技集团公司第五十四研究所
出处
《无线电工程》
北大核心
2023年第10期2244-2250,共7页
基金
河北省省级科技计划项目(21310402D)。
文摘
针对高动态导致载波复现频率与实际载波频率相差较大的问题,锁频环和锁相环已无法满足环路的跟踪需求,依据频率判决因子实现三阶锁频环辅助四阶锁相环和四相鉴频器之间相互切换的2种混合载波跟踪环路算法;在三阶锁频环辅助四阶锁相环的基础上,通过相位判决因子完成对载波环带宽的动态调整。结果表明,在动态为5000/150 g/120 g、载噪比为42 dB/Hz、跟踪初始多普勒为300 Hz时,基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路能准确地剥离出电文信息,而单一的三阶锁频环辅助四阶锁相环载波跟踪环路不能实现;当跟踪初始多普勒为0时,环路稳定跟踪后加入25/20 g/20 g的动态,基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路可以重新完成稳定跟踪并剥离出电文信息,而三阶锁频环辅助四阶锁相环载波跟踪环路直接失锁;低载噪比下的基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路的跟踪相位误差方差相对较小、跟踪精度较高。
关键词
三阶锁频环辅助四阶锁相环
四相鉴频器
频率判决因子
混合载 波跟踪环路
低 载 噪 比
Keywords
third-order frequency-locked loop assisted fourth-order phase-locked loop
four-phase frequency discriminator
frequency decision factor
hybrid carrier tracking loop
low carrier-noise ratio
分类号
TN911
[电子电信—通信与信息系统]
题名 高动态信标信号的数字FLL技术研究
被引量:3
5
作者
班华福
王世练
朱江
机构
国防科技大学电子科学与工程学院
武警广西总队通信站
出处
《通信技术》
2011年第7期19-20,24,共3页
文摘
针对低载噪比条件下高动态信标信号的频率跟踪,分析了传统锁频环的性能及其在低载噪比下的应用局限,进一步给出了基于快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)鉴频的二阶锁频环设计方法,实现了低载噪比下的载频快速捕获与跟踪。计算机仿真结果表明,输入载噪比为35 dB/Hz、采样率为4 MHz的条件下,基于FFT鉴频的锁频环对高动态信标信号的捕获时间小于0.2秒。
关键词
低 载 噪 比
数字FLL
载 波捕获
叉积鉴频
FFT
Keywords
low CNR
digital FLL
carrier acquisition
cross-product discriminator
FFT
分类号
TN927.23
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于EKF的北斗B1C信号数据/导频联合跟踪方法
被引量:2
6
作者
赵琳
柏亚国
丁继成
章小春
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
内蒙古航天红岗机械有限公司
出处
《全球定位系统》
CSCD
2020年第6期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(61633008)
中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFP201768)。
文摘
针对北斗B1C信号在低载噪比情况下跟踪精度低的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的北斗B1C信号数据/导频联合跟踪方法.通过构建数据/导频双通道联合跟踪模型,增加对B1C信号利用率,并在联合跟踪模型的基础上引入扩展卡尔曼滤波器,削弱传统跟踪环路中鉴别器和环路滤波器带来的跟踪误差,进一步提高跟踪环路对低载噪比信号的跟踪性能.仿真结果验证:在低载噪比情况下,相比于传统单导频通道跟踪、单导频扩展卡尔曼跟踪和联合跟踪,该方法可以有效提高跟踪精度.
关键词
北斗B1C信号
跟踪环路
联合跟踪
扩展卡尔曼滤波
低 载 噪 比
Keywords
BeiDou B1C signal
tracking loop
joint tracking
extended Kalman filtering
low Carrier noise ratio
分类号
TN967.1
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于随机Hough变换的斜率估计多径抑制算法
被引量:2
7
作者
胡辉
方玲
刘莹荧
机构
华东交通大学信息工程学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2014年第7期899-904,共6页
基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ10458)
江西省科技支撑计划项目(20123BBE50098)~~
文摘
抑制多径干扰是提高GPS定位精度的关键。针对低载噪比、预相关带宽有限的情况下斜率估计(ELS)的多径抑制技术往往不能正常工作的问题,提出了一种基于能够鲁棒地提取直线斜率的随机Hough变换(RHT)的斜率估计多径抑制算法。该算法主要采用多相关器结构得到多径相关峰的采样值,然后利用RHT得到相关峰两边的斜率,最后结合ELS的基本原理构成具有补偿因子的伪码鉴相器,以达到抑制多径干扰的目的。仿真结果表明,该算法解决了ELS在有限的预相关带宽(4MHz)和较低载噪比(33 dB-Hz)条件下不能有效提取直线斜率的问题,并且在相同载噪比(44 dB-Hz)条件下,该算法的多径抑制性能也优于ELS算法。
关键词
GPS
信号传输
多径抑制
斜率估计
随机HOUGH变换
低 载 噪 比
Keywords
GPS
signal transmission
muhipath mitigation
slope estimation
randomized Hough transform
low carrier to noise ratio
分类号
TN967.1
[电子电信—信号与信息处理]
题名 一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获方法实现
被引量:1
8
作者
张兰粉
王迪
张亚林
杨再秀
机构
中国电子科技集团公司第五十四研究所
北京卫星导航中心
出处
《无线电工程》
北大核心
2022年第1期121-126,共6页
基金
河北省重点研发计划项目(19210906D)。
文摘
针对突发扩频信号用户资源扩大、终端功率降低、系统容量提升等需求,提出了一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获硬件实现方法。采用分段匹配滤波器加多普勒并行相干积累的方法,基于硬件实现从算法到工程进行全流程优化设计,最终实现最优的捕获性能。应用结果表明,该硬件设计实现方案的快速捕获性能优越,设计方案正确、可行,已成功应用于工程建设中。
关键词
低 载 噪 比
突发扩频信号
快速捕获
FPGA
Keywords
low carrier-to-noise ratio
burst spread spectrum signal
fast acquisition
FPGA
分类号
TN911.72
[电子电信—通信与信息系统]
题名 低载噪比条件下小型无人机直扩信号的快速粗同步设计
被引量:1
9
作者
付承昊
樊邦奎
卜智勇
机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所
中国科学院大学
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2019年第8期1402-1409,共8页
文摘
在小型侦察型无人机军事应用领域,一般扩频信号的粗同步技术已经难以达到目前低速低动态低载噪比的作战需求,本文针对该应用需求,设计了一种适用于小型侦察无人机直扩信号粗同步的二次FFT与自相关累积结合的方法,在低载噪比条件下相关峰明显,不受残留载波和累积时间影响,底噪干扰小,频偏估计准确,有效保障小型无人机低载噪比军事应用上的信号接收稳定性。
关键词
无人机通信
快速粗同步
二次FFT和自相关累积
低 载 噪 比
Keywords
UAV communication
fast synchronization acquisition algorithm
double FFT accumulation&simplified self-correlation accumulation and capture method
low CNR
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 低载噪比下P码接收精频测量新算法及性能分析
10
作者
朱珍珍
程翥
皇甫堪
机构
国防科学技术大学电子科学与工程学院信号处理实验室
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2009年第6期977-980,共4页
文摘
GPS信号的P码码速率是C/A码的10倍,所以捕获时搜索相同时长的码相位需要做10倍点数的相关运算,相关运算通常用频域FFT实现,而硬件平台对FFT点数的限制使捕获得到的多普勒频率估计误差很大,因此C/A码的各种精频测量方法不能适用于低载噪比下的P码接收。本文针对P码的特性,在利用DFT相位差估计信号频率的基础上,提出了一种低载噪比下P码接收精频测量的新算法——差分相干法,并从理论和蒙特卡罗仿真两方面分析、比较了该算法与传统算法的性能,证明了本文算法能够兼顾接收机系统的实时性和精频测量精度的要求。
关键词
精频测量
低 载 噪 比
差分相干法
DFT
性能分析
Keywords
frequency refinement
low C/N0
differentially coherent method
DVF
performanee analysis
分类号
TN850.4
[电子电信—信息与通信工程]
题名 低载噪比锁频环捕获性能研究
11
作者
王虹淞
左天虎
赵艳丽
周旋
机构
重庆邮电大学移动通信技术重点实验室
出处
《广东通信技术》
2013年第10期76-79,共4页
文摘
在低信噪比高动态通信环境中,频率的捕获与跟踪主要靠锁频环来完成。本文介绍了传统锁频环的基本结构,并针对其在低信噪比的情况下,因噪声干扰而鉴频失误,不能快速锁定的问题,在分析锁频环鉴相误差的基础上,提出了改进锁频环,该环路结构简单,并且能够有效地减小噪声对鉴频环路的影响,通过仿真计算,证明该环路结构能抑制噪声的干扰,比传统锁频环更能适应低信噪比的通信环境,并能有效提升其捕获,跟踪性能。
关键词
低 载 噪 比
频率同步
鉴频
分类号
TN911.4
[电子电信—通信与信息系统]
题名 随机共振现象与微弱信号接收
12
作者
石盛超
李广侠
李志强
朱文明
张卫同
机构
解放军理工大学通信工程学院天基信息教研中心
出处
《数字通信世界》
2015年第3期13-18,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61032004
91338201)
+2 种基金
国家高技术研究发展计划("863"计划)资助项目(2012AA121605
2012AA01A503
2012AA01A510)
文摘
本文从随机共振(Stochast ic Resonance)可增强信号信噪比的现象出发,介绍了随机共振非线性双稳势阱模型和参数调节随机共振理论。在此基础上,分析了随机共振现象在微弱信号接收中两种可能的应用途径,通过仿真验证了应用的可行性。最后,分析提出了将随机共振理论应用于弱信号接收需要突破的三大关键技术,即:大参数信号变尺度与还原技术、参数自适应调节技术和调制信号随机共振技术,还提出了初步解决的思路。为拓宽随机共振现象的应用领域和探究解决低信噪比条件下的信号接收提供新的方法和途径。
关键词
随机共振
微弱信号接收
低 载 噪 比
参数调节
Keywords
stochastic resonance
weak signal receiving
low carrier to noise ratio(CNR)
parameter-induced
分类号
TN911.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 北斗D1导航电文冗余法误码纠错研究
13
作者
王扬钧
刘文祥
雍玲
孙广富
机构
国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心
出处
《全球定位系统》
CSCD
2015年第2期31-35,47,共6页
文摘
在弱信号、遮挡等恶劣环境下,低载噪比的导航电文中含有大量的误码,常用的编码技术不能有效地纠正子帧中多比特位上的误码。本文提出了一种冗余法误码纠错方法,该方法依据少数服从多数的判别准则,选取不同数目的子帧样本,对同组子帧样本的各帧上相同比特位上的码元逐一进行比对的试验方式进行纠错试验。分析了不同载噪比、不同子帧样本数条件下进行冗余法纠错能够将各子帧中全部误码正确纠正的概率,例如,在子帧样本数为5,载噪比30dBHz时,整个子帧上的误码被全部纠正的概率高达96.64%时,纠错处理后的误码率比理论误码率降低2个数量级。
关键词
弱信号
低 载 噪 比
误码
冗余纠错
Keywords
Weak signal
low SNR
error codes
redundancy error correction
分类号
P228.4
[天文地球—大地测量学与测量工程]
题名 极低载噪比高动态信号的捕获策略研究与仿真
被引量:8
14
作者
韩孟飞
崔嵬
王永庆
吴嗣亮
机构
北京理工大学雷达技术研究所
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第23期7589-7592,共4页
文摘
针对深空探测时极低载噪比下高动态信号的捕获问题,提出了分区间并行搜索的捕获策略,把一段时间内的接收信号看作LFM信号,采用一种可用于极低载噪比下LFM信号参数估计的算法,对该LFM信号的起始频率和频率变化率进行分段并行搜索,并提取搜索中得到的特征量,基于恒虚警率(CFAR)检测思想进行目标检测判决。该捕获策略充分考虑了工程可实现性,仿真结果表明它可用于极低载噪比的接收信号,在较短的时间内能完成对大多普勒动态的捕获。
关键词
捕获
极低 载 噪 比
高动态
LFM信号
恒虚警率
Keywords
acquisition
extremely-low-CNR
high-dynamic
LFM signals
CFAR
分类号
TN914
[电子电信—通信与信息系统]
题名 极低载噪比高动态信号的载波跟踪锁频环研究
被引量:2
15
作者
韩孟飞
王永庆
吴嗣亮
崔嵬
机构
北京理工大学雷达技术研究所
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2009年第1期76-80,共5页
文摘
为提高极低载噪比下锁频环对含较大多普勒变化率成份的高动态回波信号的频率跟踪能力,提出了一种改进的锁频环结构,在传统锁频环基础上,增加1个环专门用于跟踪回波信号的多普勒变化率。鉴别器采用2种频率估计算法相互配合获得了宽鉴频范围和高鉴别精度,对鉴别结果采用野值剔除技术,保证了极低载噪比条件下环路的工作稳定,环路滤波器采用多级带宽逐级切换策略,兼顾了频率跟踪精度和环路收敛速度,仿真结果表明:改进锁频环能对载噪比低至16 dBHz的高动态回波信号进行稳定可靠、高精度的频率跟踪。
关键词
载 波跟踪
锁频环
极低 载 噪 比
高动态
Keywords
carrier tracking
FLL
extremely-low-CNR
high-dynamic
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 BOC调制信号抗多径双环估计方法
被引量:3
16
作者
李文刚
王屹伟
陈睿
刘猛
机构
西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期1118-1123,共6页
基金
国家自然科学基金(61201136)
高等学校学科创新引智计划(B08038)资助课题
文摘
双环估计方法是为了解决全球卫星导航系统中二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号模糊跟踪问题所提出的一种码相位估计方法。为了提高双环估计方法的抗多径性能,将双环估计中本地产生的伪随机码转变为仅在码片边沿出现的双极性归零码,从而使得二维相关函数具有更尖锐的二维相关峰值,进而使得双环估计具有较强的抗多径性能。理论上重点分析了本文所提方法在带限条件下的抗多径性能,并进行了仿真实验。结果表明,相对于现有方法,本文所提方法能够同时实现对BOC调制信号的无模糊、抗多径、抗低载噪比的相位估计。
关键词
全球卫星导航系统
双环估计方法
二进制偏移载 波调制信号
抗多径
无模糊
抗低 载 噪 比
Keywords
global navigation satellite system(GNSS)
dual-estimate loop method
binary offset carrier(BOC)modulated signal
anti-multipath
unambiguous
anti-low carrier-to-noise ratio
分类号
TN92
[电子电信—通信与信息系统]
题名 一种极低载噪比高动态信号跟踪的线性预测器设计
被引量:2
17
作者
马月红
于志坚
张晓林
甘浩
梁四洋
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
军械工程学院电子与光学工程系
太原卫星发射中心
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期1068-1074,共7页
基金
国家"863"高技术研究发展计划(2013AA7034055A)
总装"十二五"预研重点项目(51306040401)
文摘
针对深空通信高动态低载噪比微弱信号跟踪精度低、稳态均方性能差的问题,提出了一种高动态低载噪比信号跟踪的分级异构凸组合线性预测器算法,该算法将归一化最小均方算法(NLMS)和最小二乘算法(RLS)进行分级异构凸组合,给出了算法的结构、跟踪精度联合优化设计方案和最优参数选择的方法。在载噪比(CNR)为10—30dB.Hz、载波多普勒频移为一300~300kHz、多普勒频率变化率为一800~1200Hz/s、码速率为20bps条件下对分级异构凸组合线性预测器跟踪性能及跟踪精度指标(归一化均方根误差)进行了仿真。理论分析和仿真结果表明,该线性预测器与分级同构凸组合线性预测器相比,算法运算量减少、信号跟踪精度提高、收敛速度加快。因此,该新型结构线性预测有着良好的应用前景。
关键词
自适应线性预测器
频率估计
极低 载 噪 比
高动态
Keywords
Adaptive linear predictor
Frequency estimation
Extremely-low-CNR
High-dynamic
分类号
V443.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN911.23
[电子电信—通信与信息系统]