基于预存查表的GPS软件接收机的载波产生方法

在GPS软件接收机的跟踪环路,本地码产生、载波产生、相关积分这三个耗时最多的部分中,本地微调生成载波最为耗时,所用时间占整个信号跟踪处理时间的近一半[1]。为了能提高卫星跟踪速度,快速、准确地提取导航数据,达到软件接收机实时性的要求,在对传统GPS软件接收机跟踪算法分析、研究的基础上,提出一种基于载波的二进制存储,通过查表调用解决GPS软件接收机跟踪信号时间中耗时的载波的产生问题的方法。采用预存微调的本地载波二进制数据的方法,可以直接载入载波数据然后查表调用这些数据,免去了每次跟踪循环中产生微调的载波所耗费的时间,成功消除跟踪环路中载波产生的时间,使跟踪的速度提高了一倍。通过用GPS实测数据进行实验,对这种方法进行了验证并对实际的运行结果和性能做了分析,实验结果表明,在保证跟踪性能不降低的前提下,采用预存查表的方法能够有效消除载波产生耗时较多的问题,可以快速准确的实现了对GPS信号的跟踪。提出的这种预存查表的算法作为一种新的产生载波优化方法,在GPS软件接收机实时性方面有着较好的参考价值。     

基于FLL/PLL相结合的载波跟踪在导航接收机中的应用

载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上，提出一种FLL／PLL相结合的载波跟踪方法，以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较高的优点，实现动态环境下快速、精确地载波跟踪；并以相位跟踪环路为例分析了热噪声及载体动态性对环路的影响。得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明。该方法能快速、精确地实现载波的跟踪。     

数字化直接序列扩频接收机设计与实现

介绍了一种数字化DS/BPSK导航接收机设计方案与实现。该接收机采用了基于FPGA的硬件设计,结合数字信号处理算法完成信号的捕获、跟踪、位置解算。捕获采用大步进串行捕获方案,采用Tong算法判决策略,伪码跟踪采用全数字超前-滞后跟踪环(DDLL),载波跟踪采用全数字Costas环(DPLL)。最后对这种设计方案进行了试验。     

嵌入式无人水下航行器的信号跟踪系统设计

传统水下航行器水下信号分布不规则,容易造成传统信号跟踪系统对航行器信号接收的强度较差。为此设计了嵌入式无人水下航行器的信号跟踪系统。通过建立航行器信号处理模块,对无线接收的水下信号,进行数字高频化处理和高强度串口输出;通过对载波信号频域值域的精密计算,实现载波伪随机码和载波的粗同步。利用Costas锁相环和锁频环建立载波相位频率跟踪模块,接收经过算法处理的高精度定位信号,实现信号捕获并进入跟踪状态。实验证明,设计的信号跟踪系统接收到的航行器跟踪定位信号强度比传统跟踪系统信号强度更高。     

直扩GPS中频数字接收机的实现

介绍了直接扩频序列系统的中频数字GPS接收机的设计和实现，给出了基于FPGA实现中频数字化、数字下变频、PN码捕获和载波同步等关键问题的解决方案。     

直扩通信系统中DQPSK解调算法的改进研究

文章在阐述DQPSK调制算法原理和实现方法的基础上,在解调器采用旋转法解差分编码,并通过鉴相器,产生控制载波捕获与跟踪用的信号,克服了载波相位模糊度问题、数字信号可能极性倒置等问题。基于DQPSK调制改进算法的分析,利用Matlab对该算法进行仿真,结果表明,所述改进算法基本满足通信要求。     

一种基于FFT的GPS信号快速捕获算法

在与传统的时域串行搜索捕获算法比较的基础之上,分析了利用FFT实现C/A码初始相位和载波多普勒频移快速捕获的频域圆周相关算法模型.并对该算法进行了仿真验证,成功地解算出C/A码初始相位和载波多普勒频移.实验证明圆周相关算法可实现GPS信号的快速捕获,是一种适合于GPS软件接收机工程实现的算法.     

电离层强闪烁对接收机可用性的影响分析

为深入分析电离层强闪烁对导航接收机可用性性能的影响,通过构建电离层强闪烁的统计模型,并将该模型通过软件接收机捕获、跟踪环路,经过量化数值仿真分析,得出强闪烁对导航接收机载波相位、载噪比以及码相位的影响,接收机载噪比出现的快速衰落将显著地影响接收机对可见信号的捕获跟踪性能。对比分析无闪烁和强闪烁条件下对接收机可用性能够得出,强闪烁条件破坏了可见星座的跟踪持续性,造成可见测距的失锁,严重影响了可用性能。     

基于UKF的GPS L1C/A码微弱信号跟踪算法

为了实现高灵敏度的软件接收机,提出了一种基于UKF的GPS L1 C/A码微弱信号跟踪算法.该算法使用UKF实现了微弱信号的L1 C/A码和载波跟踪.通过构建模型,建立方程,并通过采用仿真噪声干扰下的微弱GPS C/A 中频信号对该算法进行实验性能分析.仿真实验结果表明,UKF算法可以实现对载波相位跟踪、载波频率跟踪以及码相位跟踪性能的改善,并且大大简化了计算的复杂度,具有较高的跟踪灵敏度和精度,是一种适合软件接收机实现的算法.     

SVPWM矢量控制不同频率对异步电机谐波影响分析

本文在SVPWM矢量控制策略下,只改变载波频率进行仿真,分析不同载波频率对谐波的影响.首先对SVPWM采样原理进行分析,建立载波频率与谐波关系的模型,然后对SVPWM矢量控制下的异步电机系统进行仿真,分析定子电流、转子转速和转矩波形,得出低谐波、响应速度快和转矩脉动小等特点,最后以A相定子电流为例,只改变载波频率分别取3 kHz、4 kHz和5 kHz进行FFT分析,对比三者的THD,可以得出载波频率越大,THD越小,谐波损耗越小.     

舰载视频总线技术及发展

视频总线技术是实现多传感器视频资源共享的新概念,它的基本功能是以总线形式传输搜索雷达、跟踪雷达、电视/红外等视频信号,它的基本原理是多路视频信号调制不同的载波,利用频分传输的原理,用一根同轴电缆传输至各显控台,每个显控台解调恢复出这些信号供给综合显示用,这样可以大大减少整个系统视频信号的传输电缆。     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪技术

提出一种基于扩展卡尔曼滤波的GPS信号跟踪方法,通过扩展卡尔曼滤波器,得到基于相干积分支路的滤波模型,有效地削弱常规GPS跟踪环路中的跟踪误差,增强接收机的抗干扰性能,提升其在信号较弱位置下环路的跟踪性能,对加入惯性信息条件下惯性信息对系统所产生的影响做了相应的分析研究。通过仿真对比结果可以知道:当处于弱信号条件时,与通常用到的GPS信号跟踪方式相比,基于扩展卡尔曼滤波的信号跟踪算法可以有效提升跟踪的精度。     

脉冲激光回波采集处理系统电磁兼容设计研究

信号采集处理电路是光电探测仪器的重要组成部分,对探测系统的性能有着十分重要的影响。激光器触发前产生的巨大充放电电流,会对系统中其他部分造成严重的电磁干扰,引发电磁兼容问题。文章根据脉冲激光回波信号特点设计了一种光电信号采集处理电路,对仅持续数微秒的脉冲激光回波信号进行高速采集。该采样电路垂直分辨率10bit,采样率60MPS,电路设计采用信号完整性设计思想,经验证可满足激光脉冲回波信号实时采样处理的要求。     

动态环境下基于FFT实现伪码快速捕获

无线电导航系统中，载体动态性引入的多普勒频移对扩频信号捕获造成了很大困难。针对全数字化实现的扩频接收机，提出了一种新的捕获方案，即基于FFT算法实现对多普勒进行一定程度的补偿，解决了高动态环境下伪码序列的快速捕获问题。理论分析和计算机仿真结果表明，该方法简单有效。     

基于LabVIEW的多功能数据采集与信号处理系统

针对传统仪器功能单一以及传统代码编程语言的不足,以LabVIEW为开发工具,采用计算机多线程技术、虚拟仪器技术及信号处理技术等,开发了基于W indows 2000及W indows XP的多功能数据采集与信号处理虚拟仪器系统。该系统具有以下功能:信号采集控制模块,可实现单通道、多通道数据的采集、存储与采样信号复现等功能;信号分析处理模块,可实现在线、离线信号分析处理功能,包括信号的时域、频域、幅值域、时频域的分析与处理、结果的显示等;数据库管理模块,可实现对采样和分析处理后数据的管理,包括数据查询、传输、存储等工作;另外,该系统还具有友好的人机界面,且方便对之进行维护和实现功能的扩充。     

高阶线性跟踪微分器性能研究

简要介绍了经典跟踪微分器的基本原理,在此基础上提出一种改进的高阶线性跟踪微分器。该跟踪微分器具有良好的动态响应和较强的滤波能力,兼顾了快速性和准确性的要求,可实现任意信号的跟踪和微分。该跟踪微分器形式简单、易于实现,具有优良的性能。     

多路直扩信号并行IMPA捕获算法仿真实现

针对长PN序列作扩频地址码的多路直扩信号的快速捕获问题,提出多路直扩信号并行IMPA(迭代信息传递算法)捕获方案,该方案能够根据接收信号的信道信息直接生成与各路接收信号序列粗同步的本地伪码序列,改变了传统捕获方法中本地伪码序列的生成方式,大大缩短了信号的捕获时间。详细说明了该方案的实现原理和实现方法,并对该方案进行了仿真和实际验证。结果表明该方案能够在低信噪比下实现多路直扩信号的快速捕获,而且实现的复杂度较低。     

GPS软件接收机捕获和跟踪算法研究

研究了GPS软件接收机的捕获和跟踪算法,并在matlab平台上实现了GPS软件接收机,实现了快速的基于循环卷积的并行捕获算法,得到了可见卫星的初始相位和多普勒频移。使用了超前滞后环和对相位反转不敏感的科斯塔斯环分别对码相位和多普勒频移进行跟踪,成功解调出导航电文。