BDS三频非差观测数据周跳探测与修复方法

随着三频技术的出现,多频观测量及其丰富的线性组合特性为周跳的探测与修复提供了新的契机。因此提出三频非差观测量线性组合对载波相位观测数据中周跳进行实时探测及修复的方法。该方法构造无几何无电离层的码相组合,并通过对历元间的电离层延迟变化量进行实时估计与消除,构造出第三组线性无关的周跳探测量。用30 s采样间隔的北斗三频实测数据对算法性能进行验证,试验结果表明:该方法可以有效地对各频点的周跳实现探测与修复,即使在电离层活跃的应用场景中,该方法依然具有较好的性能。     

一种基于双差观测的BDS周跳探测与修复方法

针对接收机捕捉卫星信号时出现中断(失锁)现象,提出了一种基于双差观测值高次差法的周跳探测和基于最小二乘多项式法的周跳修复方法。研究了周跳探测和修复过程,改进了高次差法和多项式法,构建了新型周跳处理模型。结合实例和通过仿真运算分析,表明双差观测值法能有效弥补普通高次差法对小周跳探测的不足,最小二乘多项式推估法能有效修复小周跳。     

多系统组合精密单点定位性能分析

文章提出在数据预处理之前进行钟跳探测与修复以避免周跳探测误判,而后对非差无电离层组合载波相位观测值进行星间单差,避免接收机钟差解算,有效降低了对伪距观测值随机模型建模精度的要求,最后给出了抗差Kalman滤波PPP解算模型。利用GPS、GLONASS、BDS数据,对单、双、三系统PPP定位精度和收敛时间进行了分析,得出了以下结论：三系统PPP技术无论定位精度还是收敛速度均是最优的,加强多系统组合导航定位有利于提高导航定位精度。     

顾及地磁影响的GNSS电离层层析不等像素间距算法

突破传统全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)层析反演研究忽略地球磁场对电离层变化活动的影响,同时顾及不同电离层高度电子密度变化较大的影响,提出在地磁坐标系下建立电离层高度方向上不等像素间距的GNSS层析反演方法。在此基础上,通过建立新的电离层层析迭代松弛因子,提高GNSS电离层电子密度层析反演结果精度。利用IRI—2007电离层模型、GNSS实测数据与电离层测高仪数据,从模拟验证和实测数据对比两方面,反演统计了不同层析算法估算的峰值电离层电子密度误差、电子密度剖面结果平均绝对百分比误差及均方根误差,验证了顾及地磁影响的GNSS电离层层析不等像素间距算法的有效性。     

基于混沌序列的动态双频跳频同步方案

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。利用混沌序列作跳频码,取代了跳频通信中常见的伪随机序列。为了解决混沌跳频序列的同步难题,提出了一个以动态双频构建跳频序列同步的新方案。利用M atlab下S im u link仿真平台,对动态双频同步方案进行建模与仿真,结果表明该同步方案用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

混沌序列网形跳频网络同步方案

跳频信号的同步过程是跳频通信系统的关键.针对网形跳频网络中同步难的问题,提出了一种基于混沌序列的动态双频跳频同步方案.该方案采用混沌系统生成分布式跳频序列,同时引入并行解调器结构实现双频跳变的时序控制.仿真结果表明,方案可有效应对慢跳频通信系统中常见的部分频带干扰和强单频干扰,且同步建立过程简单迅速,系统的稳定性和安全...     

不同频段上的跳频技术

VHF和UHF跳频设备在频谱不拥挤的情况下,能以相当高的数据率工作。而HF跳频设备的设计要受到各种不同的限制,包括电离层的突然变化。本文作者为雷卡(Racal)战术通信系统公司的技术董事。文章内容反映了该公司在开发Jaguar系列的ECCM电台过程中的工作成果。     

一种新的单频周跳探测方法

提出了一种三角函数拟合外推探测单频接收机周跳的新方法,给出了三角函数拟合系数的求解公式、运用新方法探测周跳的步骤和周跳判定与量化公式,从拟合外推精度、数据窗口长度等方面比较了该方法与传统的多项式拟合外推方法的性能,并通过模拟加入周跳的探测试验进行了验证。结果表明:该方法可以准确地探测小至半周的周跳。     

异速跳频互扰下跳频信号的参数估计

针对在跳频互扰情况下对多跳频信号参数盲估计困难的问题,提出了一种异速跳频互扰下跳频信号的参数估计方法。该方法利用异速跳频信号周期的差异,通过二值连通域标记处理、连通域时长聚类,将互扰跳频信号从时频谱上分离后分别进行估计参数。仿真结果表明,该方法能够实现在异速跳频信号互扰下对分量跳频参数的估计,且在高信噪比下能保证高的跳周期估计成功率与低的跳周期估计相对误差和起跳时刻估计相对均方误差。但互扰存在时的整体估计性能比仅单一跳频信号存在时会有所降低,同时该方法在SNR过低时会失效。     

卫星双向与单向载波联合的北斗星载钟短稳评估方法

卫星导航系统评估星载钟稳定度通常需要大型地面监测网的观测数据和复杂的钟差确定算法,不能基于单站观测数据实现。论文在分析利用单站观测数据评估星载钟短稳方法的基础上,提出了一种相对容易实现的联合卫星双向载波测距值与GNSS单向载波观测值的星载钟短稳评估方法。该方法通过卫星双向载波测距确定星地几何距离,基于消除星地几何距离的GNSS接收机载波相位观测值估算卫星相对钟差,进而实现其短稳评估。利用北斗系统观测数据进行了有效性验证,并与复杂钟差确定算法以及利用平滑广播星历的方法(SBE法)进行了对比,本文方法与复杂钟差确定算法计算的结果相符,在1000s平滑间隔内与SBE法结果一致,相对误差小于10%,1000s以上好于SBE法。     

差分跳频码性能检验研究

差分跳频是一种新的扩展频谱通信技术.在介绍差分跳频基本原理的基础上,将差分跳频的频率跳变过程建模成齐次马尔可夫链.分析了G函数的功能,重点讨论了差分跳频码性能的检验方法,包括不可约性、频隙滞留、均匀性和随机性检验,其中频隙滞留是首次提出应用于差分跳频码性能的检验.这些检验方法对于差分跳频G函数的设计具有一定的指导意义.     

基于S变换的跳频信号参数估计

对跳频信号的时频域进行分析和参数估计是识别、跟踪及干扰跳频信号的重要基础。针对接收到的未知任何先验参数的跳频信号,提出了一种基于S变换(S-transform)的跳频信号参数估计算法,通过S变换,能正确估计出跳频信号的跳频周期、跳变时刻及跳频图案。仿真结果表明,与平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)进行比较,该算法能够在低信噪比条件下,在时频域中有较好的解析能力,提高了跳频信号参数估计的准确性。     

TOD-伪码同步辅助快跳频同步方法

在FH扩频系统中,只有收发双方的跳频频率在时间上同步才能够解调出准确的数据信息。针对直跳扩(DS/FH)体制的通信系统存在跳频同步困难的问题,提出了一种基于TOD同步法的TOD-伪码同步辅助快跳频同步方法。本方法利用伪码同步结果对跳频时间差进行补偿,进一步消除TOD时间带来的误差以实现精确跳频同步,提高跳频时间误差估计精度。通过仿真结果可知,伪码同步辅助跳频同步后进一步降低了跳频时间误差,且随着信噪比的增加残留的跳频时间误差越小。本方法不仅解决了长码带来的存储问题还实现了快速同步,且能够达到很高的同步精度,因此具有很强的抗干扰性。     

跳频电台

一种具有先进水平的新型电台——跳频电台,可能成为未来地面电台通信中最有希望的佼佼者。所谓跳频电台,就是频率跳变的意思。跳频技术是频谱扩展的一种形式,应用了跳频技术的无线电台就称为跳频电台。它具有抗干扰能力强、设备简单、没有远近效应(相互干扰)等一系列优点。跳频电台通常由收发信机、频率源、天线自动调谐系统、同步系统和电源系统等部分组成。根据跳频速率可分为慢、中、快三种:每秒在100跳以下的为慢跳频;每秒在100～1000跳的为中跳频,每秒在1000跳以上的为快跳频。跳频电台工作时,其发     

一种新的跳频通信体制——载波序列差分相位跳频

本文基于对载波序列的相位进行编码的方法提出了一种新的跳频通信技术-载波序列差分相位跳频。阐述了利用载波序列携带用户数据信息的差分相位跳频通信的原理，给出了载波序列差分相位跳频通信的系统构成。讨论了载波序列差分相位跳频系统的传输和同步．跳频图案的随机性和功率谱的均匀性．以及跳频组网应用的问题。还分析了CHESS系统所采用的差分(频率)跳频技术的特点及其固有的局限性，并且指出：若采用载波序列差分相位跳频技术，则可从根本上消除CHESS系统存在的局限性。并可构成易于与传统跳频系统相兼容的新一代跳频通信系统。     

卷积编码多序列跳频及抗部分频带干扰性能分析

差分跳频(DFH)中用户数据对频率选择的约束性较弱。对此提出一种卷积编码的多序列跳频(CC-MSFH)系统,无需对发送信号进行调制,长度为N的编码数据分组从一簇2N个正交跳频序列中选出某个序列,并在该序列的当前频率上发送单频信号。相比DFH,CC-MSFH保持了信号健壮性,又使发送频率受跳频序列的强约束,因此,可以采用窄带接收来抑制异频干扰。计算和分析表明,在瑞利衰落信道中,CC-MSFH能够有效对抗部分频带干扰,在小信干比下误码率明显低于DFH。     

多序列跳频在AWGN信道下抗部分频带干扰分析

常规跳频易受跟踪干扰影响,用信道表示信息的多序列跳频系统,具有良好的抗跟踪干扰性能。为检验多序列跳频在非跟踪型干扰下的通信效果,建立了多序列跳频在AWGN信道下的传输模型,分析了多序列跳频抗干扰的原理,研究了噪声环境对多序列跳频抗部分频带干扰性能的影响。理论分析和仿真结果表明,多序列跳频在信噪比为15 dB～30 dB且为最坏部分频带干扰的条件下,误码率为10-5所要求的信干比低于常规跳频2.2 dB～2.31 dB,具有良好的抗部分频带干扰能力。     

基于北斗动动精密相对定位的模糊度解算方法

模糊度解算方法是GNSS动动定位的关键技术,传统模糊度解算方法只针对单频或双频信号进行处理,为此分析了北斗动动差分相对定位模型,并阐述了动态模糊度解算的一般方法,在此基础上提出了一种短基线北斗三频TCAR方法求解动态模糊度,即首先求解出三个线性无关的线性组合的模糊度,然后恢复原始频率观测值的模糊度。短基线车载动动测试结果表明:该北斗三频模糊度解算方法是有效的,模糊度正确固定后基线解算精度为cm级。     

基于相关系数谱的宽带跳频信号时延估计

结合目前跳频信号带宽越来越宽、跳频点越来越多的特点,提出了一种基于相关系数谱的宽带跳频信号时延估计方法,实验表明该方法能够有效实现宽带跳频信号的时延估计,估计精度不受限于采样间隔.并且该算法具有较好的实时性和数据扩展性,易于工程实现.     

加权模糊C均值聚类算法实现BDS三频组合观测值优选

在对BDS三频载波相位组合观测值进行误差分析的基础上，确定了优选载波相位线性组合系数的筛选标准。针对传统聚类算法在高维多频混合数据集分类中存在的不足，采用一种基于加权的模糊C均值聚类算法，通过对同一维度在不同簇上赋予不同的权重值，对传统遍历搜索法所获得的部分BDS三频载波相位组合观测值进行了优化分类选取，有效解决了传统全球导航卫星系统载波相位观测值选取方法效率低的问题，同时为多系统多频数据组合观测值系数的优化选取提供了一种新的思路。对分类结果进行分析，确定了各类组合观测量的适用范围，并结合实测数据，利用无几何层叠模糊度解算方法对优选组合进行了整周模糊度的解算，结果验证了该方法的可行性。