INS辅助GPS接收机及其对伪距测量精度的影响

GPS接收机通过测量伪距进行载体位置的解算,而伪距测量精度与接收机的码延迟锁相环带宽有关。为了提高GPS接收机伪距测量精度,通常采用INS辅助、码/载波跟踪环技术。根据以C/N0为基础的伪距测量方差,分析INS辅助GPS接收机原理,研究INS辅助对接收机伪距测量精度的影响。在复杂电磁环境下,INS辅助GPS接收机是组合导航发展的方向,特别是紧耦合INS/GPS组合模式。     

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。     

GPS接收机跟踪算法的设计与仿真

论文主要对GPS接收机跟踪模块中的载波跟踪环和码跟踪环的环路结构进行了设计。首先跟踪模块的实现采用了码环与载波环相互耦合的结构,这样可以有效地降低环路的复杂度;在码环和载波环中分别采用了非相干的延迟锁定环路和相位跳转不敏感的Costas环路~([1]);鉴别器是对点积算法进行了归一化处理,因为经过归一化处理后的鉴别器将不受信号幅度的影响,且该算法的计算量较少~([2])。最后利用Matlab平台对所设计的接收机进行系统的建模与仿真,对仿真结果进行分析进而验证了跟踪环设计的正确性~([3])。     

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。     

VHF雷达数字中频接收机研究与实现

雷达传统接收机常采用模拟正交检波,其I／Q信号幅度一致性误差和相位正交性误差较大,数字接收机可以较好的解决这一问题。文章研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器。给出了一种基于FPGA的数字中频接收机实现方案,进行了分析和仿真,给出了测试结果。     

基于UKF的GPS L1 C/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 L1C/A码微弱信号跟踪算法。该算法使用UKF实现了微弱信号的L1C/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。     

数字COSTAS环的原理与设计

载波同步是接收机系统中的一个重要问题,而Coatas环不仅能载波跟踪,而且能直接解调出信息。本文介绍了数字Costas环原理,并对环路参数进行了详细的分析,指出了影响环路性能的关键因素,最后通过仿真验证了相关结论。     

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.     

GPS接收机抗干扰性能分析

针对GPS接收机的干扰方式主要为压制式和欺骗式,在压制式干扰信号影响下,GPS接收机的跟踪状态发生变化,载噪比、伪距和载波相位受到影响,从而使定位精度下降或失锁,分析接收机性能变化的根本原因,提高接收机抗干扰的能力。     

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。     

高分辨率罗兰C天波延迟估计新技术

提出了一种基于特征分解的多信号分类算法估计罗兰C接收机天波延迟的信号处理新技术。它为接收机基准点的实时设置提供了一种新方法。常规接收机为了防止天波干扰，将基准点设置在一个固定位置上，导致基准点处信噪比受包络限制而较低，从而大大增加了对准基准点的时间。利用这项技术，我们在低信噪比条件下分离出了地波和天波的到达时刻。这就使得接收机能根据天波延迟变化实时选择基准点最佳位置，并能利用地波到达时刻进行周期选择。由于此法有助于增加基准点处的信噪比，减少对准基准点的时间，因而能极大地提高现有罗兰C接收机的性能。还显示了新方法较IFFF方法有更高的分辨率。     

干涉仪测向技术研究

在干涉仪测向接收机中,相位测量误差是影响测向精度的关键因素。文章对干涉仪的测向原理进行了分析,并从解模糊方法与阵元阵列方式对测向精度的影响进行考虑,提出了基于长短基线的圆阵干涉仪的测向方式,同时讨论了其可行性,在实际工程应用上具有一定的指导意义。     

一种合作目标轨迹的处理方法

在使用声图测量的方法对扫描区域内的目标进行定位时,由于声图定位的局限性,使得目标的定位轨迹出现一定的误差.为了有效减小定位误差,提出了采用“圆筛”和α-β滤波相结合的方法处理目标轨迹.由实验数据处理证明,此方法可以有效减小目标航迹抖动,并且可以实现目标轨迹的平稳过阵.     

高噪声背景下的罗兰-C信号相位编码识别研究

针对高噪声严重影响罗兰-C接收机的信号处理过程中脉冲初相位识别的情况,分析了基于全相位谱分析（apFFT）的罗兰-C载波信号初相位识别原理,对罗兰-C接收信号在噪声背景下的初相位识别进行了蒙特卡洛仿真和数据分析,结果表明该方法在高噪声背景下无需降噪就能够较准确地识别出罗兰-C载波信号的初相位,并准确地识别出相位编码,可直接应用于现代增强型罗兰接收机。     

GPS L1信号C/A码的高效并行软件相关器研究

为了能快速、准确地跟踪所捕获到的卫星,在分析传统GPS软件接收机跟踪算法的基础上,采用了一种用于处理CDMA扩频信号的软件相关器高效并行算法,该算法主要针对耗时较多相关器进行优化。实际运行结果和性能分析表明了文章提出的优化算法优于直接浮点计算,将软件相关器的处理速度提高了约3倍。