软件GNSS接收机

软件GPS接收机（SGR）具有对天线输出的最低层次的GPS原始信号进行处理的能力。SGR包括一个前端器件，将来自天线的射频信号变换为中频数字信号，用高级编程语言对变换后的信号进行处理，计算出位置与速度。在SGR中，可以设置不同的参数和门限进行搜索与跟踪工作，使用户有很大的操作灵活性，这就为弱信号的处理、消除多径干扰以及模拟各种信号提供了方便。本文介绍软件GPS接收机的一般原理及其在研究与模拟GNSS中的应用。     

GPS L5载频信号分析

GPS是目前应用最广泛的GNSS系统,L5载频的启用是GPS现代化的一个重要的里程碑。文章综合介绍了国外对GPS L5信号的观测研究。描述了GPS L5信号的信号结构、产生原理以及频谱特征。     

盲信号处理在机电声学监测与诊断中的应用

机械噪声信号和振动信号一样,蕴含了机械设备运行状态的重要信息,当设备状态发生改变时,其声学特性同样会发生改变。但是,待识别的目标信号和其它设备的信号以及噪声信号混杂在一起,一般很难直接从测量的声信号中获得有用的信息。因此,排除或抑制干扰信号或背景噪声,准确地从低信噪比的混合信号中提取出待识别的目标信号,对声学监测与诊断方法十分关键,而盲信号处理技术为机械声学信号的分离提供了一个有力的解决手段。该文对盲信号技术在机械装置声学监测与诊断中的研究现状进行了概述,为盲信号进一步应用于机械中的声学分析打下基础。     

基于虚拟仪器技术的水下定位导航系统

在人类对水下世界进行探索和研究工作中,定位导航技术一直是一项重要的研究内容,声学定位系统和GPS系统联合组成的水下GPS系统可以获取载体在水下工作时的更多信息。水下GPS系统是一个跨多学科,包括空间物理学,水声学,GPS技术,坐标系变化等的综合性很强的复杂系统。本文从理论和实际两方面来讨论采用短基线定位系统和GPS系统联合构成的水下GPS系统,并用虚拟仪器技术来实现。     

基于小波包分析理论的柴油机故障诊断方法

柴油机在运行过程中会产生各种振动,这些振动包含着各系统、各零部件技术状态的有用信息.当某系统或部件发生故障时,首先会在振动信号中有所反映,因此,对振动信号分析处理,就能提取出故障信息来源.目前,对柴油机振动信号的研究还有一些难题有待解决,研究基于振动信号的柴油机故障诊断方法对解决这些难题具有一定的理论意义和实际价值.本课题运用DEWE2010燃烧分析仪以及各种传感器采集数据,通过小波包分析理论方法,并结合DEWE-SOFT软件和Matlab工具箱对4190ZC柴油机进行故障诊断方法的分析研究.     

GPS系统信号传输抗干扰系统

GPS定位与导航系统对于舰船的正常运行非常重要,也是舰船武器系统进行制导和定位的关键模块,由于GPS信号传输过程中易受到各类干扰因素的影响,导致信号精度下降,因此,研究GPS信号传输抗干扰系统成为一项热点。本文首先分析GPS系统的信号传输特性,利用滤波干扰抑制技术设计船舶的GPS信号传输抗干扰系统,并对该系统的性能进行分析和仿真。     

组合GPS/GLONASS系统及其应用分析

本文对GPS、GLONASS和组合GPS/GLONASS系统的基本原理、信号结构及可用性、精确性和完整性潜力进行了分析，为我国船舶导航提供参考。     

浅谈信号微机监测系统在港口铁路中的应用

铁路运输的指挥、控制和监督主要依靠铁路信号。随着近几年港口拖运量的日益加大，铁路运输对信号设备要求在不断提高。为进一步提高信号设备的安全可靠性，改善和优化现场维修，在日照港卸车场铁路信号改造中，采用了可WX-2000型微机监测系统，实现对现场信息的监督、测试，这是信号维修技术的重要突破，使信号技术向高安全、高可靠性和网络化、智能化发展。     

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。     

混响背景下回波信号起始位置提取*

对回波信号起始位置的提取是水下目标检测和识别的关键因素之一。在实际工作中,主动声纳接收到的信号既包含真正的目标回波信号,也包含大量的海洋噪声和混响,而回波信号往往淹没在背景噪声中,因此难以准确提取回波信号的起始位置。论文将分数阶傅里叶变换引入到回波信号检测中,利用滑动窗对回波信号进行截取,当截取后的信号与发射信号在FRFT域的峰值位置相匹配时即可提取出回波信号的起始位置。仿真结果显示论文方法有较好的效果。     

有限传输路长的船舶匿名通信系统设计

船舶匿名通信系统信息传输延时长一直是传统船舶通信系统的主要弊端。对此设计有限传输路长船舶匿名通信系统。通信系统的硬件部分设计了内部芯片组和外部数字方位仪子模块、数字磁罗经子模块以及GPS通信信号接收机子模块;软件部分设计了1套高精度信号提取算法,可以将硬件部分传输的通讯信号进行算法加精,提取传输信息,实现高速率船舶匿名通信。实验证明,设计的船舶匿名通讯系统比传统通讯系统单位时间内信号传输率高20 G,固定通讯信息量传输时间减少2.2 s,可以有效减少船舶通讯延时。     

SISNET——因特网卫星导航信号

与其它星基增强系统(SBAS)一样，欧洲静止卫星导航重叠服务系统(EGNOS)也是通过地球静止卫星(GEO)为GPS，GLONASS和GALILEO卫星导航系统播发增强信号。实践证明．通过GEO播发广域差分校正信号对航空应用及其它运输方式的导航定位应用是一种有效的方法。但对于有些应用领域，却需要用其它传输方式播发校正信号作为对GEO的补充与完善。在有些应用环境中，例如，由于城市高大建筑物或郊外峡谷对信号的遮档，造成对接收GEO信号的困难。在这种情况下，用因特网实时播发EGNOS信号就能继续发挥EGNOS潜在的优越性能。欧洲宇航局(ESA)于2001年启动了一项通过因特网发布EGNOS试验系统(ESTB)电文的内部实验计划一SISNET，并于同年建立了第一个SISNET试验系统。2002年2月通过因特网发布EGNOS试验系统的校正信号。目前，SISNET在陆地车辆导航定位、EGNOS系统性能监测等应用领域正在进行广泛的试验，应用前景广阔。     

复杂周期信号的等间隔序列分选

分析各种周期信号在直方图上的规律,提出一种等间隔序列方法来分选复杂周期信号,利用等间隔序列比原序列含有更丰富的周期信息,减小了直方图方法在复杂信号环境中判别信号周期的级数和复杂性,从而提高了分选"周期性信号"的速度.     

基于LabVIEW的船舶柴油机不同工况下的机身振动信号分析

机身振动信号对船舶柴油机故障的识别具有重要作用,可为故障的分析提供重要的参数,因此编写了基于LabVIEW的柴油机振动信号的采集与分析系统,应用搭建的平台在正常工况和几种典型的故障模式下进行振动信号的采集与分析试验。从采集到的状态信号中提取与设备故障密切相关的机身振动信号进行时域、频域和幅值域的分析,同时通过各特征参数的分析对柴油机进行简单有效的故障诊断与识别,并根据计算得出的特征值的变化趋势来分析确定信号中故障的发生与发展,及时对故障作出分析诊断。这对保证船舶安全航行以及对设备实行预知维护都具有十分重要的意义。     

TDOA/DR组合系统定位算法及仿真研究

GPS/DR组合导航在户外GPS信号较好的情况下,可以提供精度较高的定位导航,但人的活动范围不仅仅是户外,会经常穿梭、停留于各种建筑物中。此时,GPS信号几乎无法获得,DR会因长时间得不到修正而导致发散,因此,GPS/DR系统无法在室内提供长时间高精度的导航信息。基于上述原因,文章研究基于到达时间差（TDOA）的定位算法,利用超声传感器实现室内TDOA定位,并与DR系统进行组合,校正并改善DR系统误差发散问题,以增强导航系统的定位能力。     

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USB和FPGA的GPS中频信号采集平台设计

使用GP2015芯片设计了射频前端,将GPS射频信号下变频到数字中频。通过编写USB设备的固件程序、上位机程序和FPGA传输大量中频数据的Verilog程序,实现了GPS中频数据的接收、传输和保存。在此基础上搭建了GPS中频信号采集平台,通过实验表明该中频信号采集平台能完整地保存GPS中频数据,并且数据能满足后续信号处理的要求,为GPS基带处理算法的研究提供了可靠的原始数据。     

基于NMEA-0183协议的船载GPS信息采集与解析系统

为了方便船载全球定位系统信息的导出,更好地实现船舶设备间数据共享,设计了一种基于Visual Basic 6.0的船载GPS信息采集和解析系统。该系统基于NMEA-0183协议,通过编程实现了GPS信息采集和数据解析,设计了GPS信息接收和输出端口,实现了串口通信,并调用外部软件MATLAB对提取的位置信息进行了可视化处理。最后,对"育鹏"轮的船载GPS进行试验验证,试验结果表明:该系统可有效地采集和解析基于NMEA-0183协议的船载GPS数据,并能够实时输出船舶位置信息以及GPS定位信息。该系统可广泛应用于船舶信息集成及船舶运动仿真领域。     

基于高阶累量的船舶轴频电场信号自适应增强

轴频电场是海水中运动船舶的一种微弱特征信号,极易被噪声掩盖,具有良好的线谱性。海洋环境电场作为背景噪声,具有良好的高斯性,为了在复杂海况下提取微弱轴频电场信号,提出一种基于高阶累量的船舶轴频电场信号自适应增强方法,运用观测信号的四阶累量一维非对角切片构造有限冲激响应滤波器,使用该滤波器从海洋环境电场中提取船舶轴频电场信号。分别使用实测数据和仿真数据对本文所提方法进行检验,检验结果表明,该方法能够在较低的信噪比条件下有效增强船舶轴频电场信号,性能优于现有的基于2阶统计量的信号增强方法。     

全球定位系统(GPS)

美国国防部正在研制的 GPS(全球定位系统)是一个卫星无线电导航系统。该系统可不间断地在任何气象条件下从地球任何一个区域为航海、航空和陆地提供定位服务。虽然有些用于军事目的的卫星信号将被译成密码,并按上最先进的保护装置以消除信号干扰,但另有一些卫星将被用于民用导航。GPS 一旦投入使用,它将成为有选择的无线电导航系统。该系统的独特优点在于它提供的信号准