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。     

短波扩频通信系统的信号捕获

给出一种短波扩频通信系统的信号捕获方案。针对短波信道存在多径干扰和多普勒频移的特点，设计一种差分的级联同步码，采用伪码相关法和自适应门限判决法实现极低信噪比条件下的可靠信号同步捕获。仿真证明，方案实现简单，抗多径和多普勒频移效果好。     

基于FPGA的伪码测距电路设计

介绍伪随机码的性质，将伪随机码用于无线电测距中。采用滑动相关法实现伪随机码的捕获，并给出捕获电路的原理和仿真结果。用脉冲计数法实现捕获完成后的两组伪随机码相位差的精确测量。在FPGA芯片EPIC3T144C8进行硬件验证，结果表明该电路可以文现2．5ns的测时精度。     

复合系统多普勒频移联合抑制技术的研究

在复合系统通信中,飞行器的高动态使扩频信号存在多普勒频移。对于存在较大多普勒频移的扩频信号,采用传统的捕获方法,整个捕获过程非常困难。由信号产生原理可知,直扩信号同时隐含了符号与码元的周期性,具有二阶循环平稳性。利用循环谱理论对接收端扩频信号的载频进行实时估计,然后将载频估计值传于锁相环,再用锁相环完成载频的锁定和跟踪,可以解决在高动态环境下锁相环载频跟踪的问题。     

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。     

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.     

扩频—码位移键控调制方式的误码率特性分析

介绍一种扩频－码位移键控调制方式，并着重对该方式的误码率作了理论分析与计算机模拟，结果表明，这种方式比ＳＳ－ＢＰＳＫ方式误码率要低。     

船载监控网络GPS高频信号自动捕获系统

针对传统系统存在捕获准确率低的问题,设计了船载监控网络GPS高频信号自动捕获系统。根据系统总体结构,控制系统参数,从优化射频电路和引入C/A码发生器2个角度设计硬件结构。采用锁相跟踪法分析窄带跟踪路线,并对信号进行扩频处理,待延时到1～3个半码片后直接对位置进行搜索,由此获取自动捕获模型,实现高频信号自动捕获系统研究。由实验分析结果可知,该系统最高捕获准确率为98%,为信号高效接收提供保障。     

基于DSP的直接序列扩频水声通信技术研究

水声通信由于严重的多普勒效应和多径干扰衰落,导致传输误码率较高,而扩展频谱通信具有较好的抗干扰、抗衰落能力,可以实现数据的远距离、低功耗、高可靠性传输.论文首先对扩频通信中的直接序列扩频技术进行了系统仿真研究,然后在DSP硬件平台上进行实现.最后利用湖试实验,对采用直接序列扩频技术的水声通信功能进行验证.     

猝发信号载波同步技术研究及实现

针对猝发式直扩系统中大频偏情况下信号载波的捕获和跟踪问题,提出了一种快速数字捕获和FFT辅助的Costas载波跟踪算法的载波同步实现方法.满足了有限长度导频序列内,在低信噪比和高动态条件下完成短时猝发信号捕获和载波跟踪的要求.     

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。     

DSP技术在三相逆变器闭环系统中的应用

该系统以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A为基础,形成了具有高速数据采集和实时数据处理功能的硬件平台,在此平台上通过应用SVPWM算法,FFT算法和数字PID算法等数字处理技术,采用闭环控制,形成了具有良好人机交互界面和通信功能的全数字化SVPWM三相逆变器系统。该系统具有很好的动稳态性能。     

点频干扰下GPS接收机捕获性能研究

在GPS接收机信号捕获原理的基础上，分析了点频干扰对接收机捕获性能的影响。给出了GPSC／A码接收机信号捕获的数学模型，计算得出GPSC／A码接收机的平均捕获时间与捕获时间方差，推导出点频干扰与噪声的功率谱密度，从而得到检测概率和虚警概率的表达式，仿真结果表明，当点频干扰功率超过一定的值时，会导致GPS接收机捕获性能恶化。     

基于卡尔曼滤波的水声信号线谱增强（英文）

To detect weak underwater acoustic signals radiated by submarines and other underwater equipment, an effective line spectrum enhancement algorithm based on Kalman filter and FFT processing is proposed. The proposed algorithm first determines the frequency components of the weak underwater signal and then filters the signal to enhance the line spectrum, thereby improving the signal-to-noise ratio(SNR). This paper discussed two cases: one is a simulated signal consisting of a dual-frequency sinusoidal periodic signal and Gaussian white noise, and the signal is received after passing through a Rayleigh fading channel;the other is a ship signal recorded from the South China Sea. The results show that the line spectrum of the underwater acoustic signal could be effectively enhanced in both cases, and the filtered waveform is smoother. The analysis of simulated signals and ship signal reflects the effectiveness of the proposed algorithm.     

信道估计下的导航接收机多址干扰消除

针对无线电导航系统中存在多址干扰，提出了一种插入导频信号实现信道估计的算法，并在此基础上恢复干扰导航台信号，采用并行干扰抵消算法消除干扰信号。比较分析了干扰消除接收机与传统RAKE接收机在不同信噪比环境下的性能，分析表明，所提出的干扰消除算法易于实现，大大降低了接收机的误码率，缩小了接收机受“远-近”效应影响的区域。     

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.     

基于GPS信号多普勒补偿的空中目标探测方法

针对现代雷达面临的恶劣战场环境,提出了基于GPS反射信号处理的空中目标探测方法。介绍了一种基于分组信号FFT处理的多普勒补偿算法,抑制了目标多普勒频移对GPS信号自相关性能的破坏。对FFT处理后信号进行不同的多普勒模糊度修正,然后对修正结果脉压后取大,消除了多普勒测量模糊,实现了对目标速度的准确测量。仿真表明：在多普勒完全补偿的情况下,该方法可获得40Hz的多普勒测量精度和良好的信号处理增益,扩展了多普勒测量范围和精度,能够实现空中目标探测。     

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。     

一种新的级联FFT算法

提出针对交叉项补偿的新级联FFT算法。通过交叉项补偿处理及级联FFT运算顺序的调整,解决了传统算法数据量大的问题,以及栅瓣效应的出现,同时降低了在进行大数据量FFT运算时,单次处理负荷过大的问题。该算法在雷达、声呐并行信号处理领域具有较好的应用前景,理论推导和仿真验证的结果都表明了该算法的可行性和有效性。