相干匹配滤波扩展频谱通信系统的研究

本文研究并实现了一种基于声表面波匹配滤波器的扩谱通信方案。为了在低的扩谱处理增益条件下,尽量提高系统的抗干扰能力,本文克服了电路实现上的困难,采用梳状滤波器完成了相干相关峰载波的提取,实现了相干解调。从声表面波匹配滤波器输出 信号中提取相干载波是本方案实现中最关键,也是最难解决的问题。本文分析了方案相对最佳非相干解调的性能,给出了理论分析的结果。     

一种双正交循环码M元扩频接收机的研究

本文提出了一种采用双正交循环码的M元扩频接收机方案．每个用户只需要一条扩频码就可实现M元扩频,大大降低了对M元扩频的选码难度。该接收机利用一个变换域匹配滤波器实现了对M元扩频信号的解扩．有效地降低了M元解扩的运算量和设备复杂度。文章最后讨论了该接收机在单用户和多用户条件下的误码特性。     

声表面波器件在调制解调器中的应用

本文介绍声表面波器件在数字调频、调相调解器中的应用。叙述了声表面波压控振荡器工作原理及其调频特性,讨论了在调解器中应用声表面波器件的可能性,以及作为一种新型器件对系统性能的贡献;最后简介目前的应用动态。     

基于天线阵列的联合功率控制技术

功率控制和多用户检测是CDMA移动通信系统中克服远近效应、抑制多址干扰(MAI)的两项关键技术.通过分析PLC-LSCMA多用户检测算法,提出了一种基于天线阵列的联合多用户检测的CDMA功率控制算法.在此算法中,对接收机滤波器抽头系数进行迭代更新的同时,也对功率向量进行迭代更新.仿真结果表明,在发射总功率和信噪比(SNR)一定时,用户可获得更高的信干比, 同时用户的发射功率比传统算法明显降低, 提高了系统容量.     

基于超外差变频结构接收机前端系统设计

近年来无线通信技术获得了惊人的发展,而短波接收技术作为其中发展最为迅速的一个分支,已经广泛应用到人们生活中的各个领域,具有很高的研究与开发价值。接收机射频前端作为接收机重要组成部分,是接收机动态性能的关键部件,它工作于射频前置滤波器的后面。以接收机射频前端作为研究重点,采用超外差变频体系结构,结合数字频率合成技术,完成了GMSK接收机射频模拟前端系统的设计与实现。设计过程中所涉及到的技术,具有一定的创新和独到之处。     

信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计

研究了认知雷达回波先验信息不充分的情况下,信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计问题,提出了一种基于NP准则和交替投影法的波形优化算法。在该算法中,根据所推导出的检测概率与发射波形、接收机滤波器之间关系的闭式表达式,通过联合优化发射波形和接收机滤波器,达到提高接收机的检测概率和降低信号相关杂波负面影响的目的。分析仿真结果可知:稳健波形可以提升波形检测系统的动态适应能力,且稳健波形的检测性能优于传统的高斯包络波形和恒包络LFM波形;系统输出的稳健波形显示该系统发射端具有很好的稳健性而接收端则有很好的收敛性。     

滤波器阶数对导航接收机时域抗干扰的影响分析

滤波器阶数是影响卫星导航接收机时域自适应抗干扰性能和计算复杂度的核心参数。为了解决当前阶数选取严重依赖工程经验而影响分析不足的问题,分析了滤波器阶数对导航接收机时域自适应抗干扰性能的影响,可为导航接收机低复杂度时域抗干扰的研究提供理论支撑。该分析面向不同干扰环境,分别以滤波器幅频响应和信号载噪比为评估指标,并通过仿真实验和实测对传统最小均方算法和改进型最小均方算法进行验证,提出了一种基于数字滤波器设计的自适应最优滤波器阶数的设计方法。实验数据分析表明,通过适当提升滤波器长度,可以有效提升时域自适应滤波器的抗干扰性能;在实际应用中,可根据实际抗干扰需求,对滤波器阶数进行优化设计。     

GPS动态定位中的自适应扩展卡尔曼滤波算法

针对全球定位系统 (GPS)提出一种扩展卡尔曼滤波器算法。这种滤波器算法直接从GPS接收机输出的定位结果入手 ,将各种误差因素的影响等效为一个总误差 ,对GPS接收机的机动载体的加速度采用当前统计模型 ,并利用线性卡尔曼滤波器进行动态定位数据的处理。本模型简单 ,实时性好 ,滤波后定位精度得到提高。     

一种应用微处理机程控的突发无线电通信系统

本文着重讨论微处理机在突发无线电通信系统中的应用问题。文中介绍了一种采用扩展频谱调制技术并应用声表面波匹配滤波器实现快速同步的无线电突发通信系统模型。作为系统实验,本文具体讨论了一种采用Z-80系列微处理机控制的突发通信系统的软件设计,给出了收发设备与微处理机的接口电路。实验系统的性能为:在带宽为200～300千赫的超短波信通上,传输一份100字的中文电报(由400个数字符号组成)的时间不超过130毫秒;在 5dB的信噪比条件下工作,实测符号错误概率为2×10~(-4)。     

基于伪卫星的北斗系统定位精度改进方法研究

针对北斗二号一期系统卫星集中分布在赤道附近,导致国土范围内接收机南北方向定位精度偏低,且由于可视卫星均为正仰角,导致接收机垂直方向定位精度也偏低的问题,提出了利用地面伪卫星改善用户观测几何结构的方法来提高国土范围内北斗接收机的定位精度。仿真结果表明,在用户使用范围的北部地区布设伪卫星可有效降低用户南北方向以及垂直方向的DOP值,从而有效改善定位精度。     

二阶阶跃畸变模型下的卫星自主完好性监测接收机测距精度分析

测距精度是评估卫星自主完好性监测接收机在导航信号畸变环境下工作性能的一个重要指标。推导了卫星自主完好性监测接收机在国际民航组织二阶阶跃畸变模型下采用早晚相干跟踪处理时测距精度与畸变模型参数的解析表达式,理论分析和仿真结果表明数字畸变将导致接收机伪码鉴相器输出曲线存在过零点偏差,数字畸变量基本不影响接收机测距方差;模拟畸变将扭曲相关峰函数和鉴相器输出曲线,但鉴相器输出基本上不存在过零点偏差,模拟畸变参数、前端滤波器带宽和早晚码间距共同影响接收机的测距方差。     

利用支持向量机的矢量跟踪通道故障检测算法

为了克服卫星导航矢量跟踪接收机中故障通道对其他正常通道的影响,提高矢量跟踪接收机的鲁棒性,提出一种利用支持向量机的通道故障检测算法,利用矢量跟踪接收机的导航滤波器的新息序列作为支持向量机的输入。支持向量机的输出为通道的状态,根据支持向量机的输出通道的状态来判断该通道是否纳入导航滤波器,用来跟踪滤波器状态值,这样能够有效地避免故障通道对导航结果的污染。仿真实验结果表明:该方法能准确地检测出有故障的通道,提高矢量跟踪环路的鲁棒性。     

使用声表面波技术的幅度加权正交相移键控

声表面波(SAW)卷积器能进行可编程匹配滤波,具有大的处理增益、良好的动态范围、宽的带宽、小的尺寸和重量以及低的功率需求等所希望的特性。而基于SAW的调制器也同样有用,它在扩频系统中产生可靠传输所需的伪随机码序列。SAW滤波器提供可精确重现编码波形的脉冲成形,具有与卷积器同样的优点。在频谱空间变得较为拥挤的情况下,传输信息的频谱效率最佳化是十分重要的。正交相移键控(QPSK)和最小相移键控(MSK)是两种最流行的正交调制方式。本文介绍一种由几个幅度加权的QPSK信号组成的新调制技术(AWQPSK),这种调制方法的带宽效率优于QPSK和MSK。给出了系统的分析和特性参数以供评价。讨论和提出了一种SAW调制器的实现方法。     

ICAO二阶阶跃畸变模型下的SAIM接收机测距精度分析

测距精度是评估卫星自主完好性监测（SAIM）接收机在导航信号畸变环境下工作性能的一个重要指标,论文从数学上推导出了SAIM接收机在国际民航组织（ICAO）二阶阶跃畸变模型下采用早晚相干跟踪处理时测距精度与畸变模型参数的解析表达式,理论分析和仿真结果表明数字畸变将导致接收机伪码鉴相器输出曲线存在过零点偏差,数字畸变量基本不影响接收机测距方差;模拟畸变将扭曲相关峰函数和鉴相器输出曲线,但鉴相器输出基本上不存在过零点偏差,模拟畸变参数、前端滤波器带宽和早晚码间距共同影响接收机的测距方差。     

卡尔曼滤波器的模型误差

近几年来,卡尔曼滤波器～（[1],[2]）已在导弹或飞机的跟踪,以及宇宙飞船的轨道测定等方面得到了广泛的应用。在这些应用中容易碰到的一个问题是常常不能够精确在知道初始条件,噪声模型（过程噪声和观测噪声）,以及系统模型的先验统计量,而这个统计量对于最佳滤波器的设计来说恰恰是非常重要的。 例如,在太空宇宙飞船的轨道测定问题中,观测通常是以多普勒,计数多普勒或距离数据的形式提供的。这些数据易受振荡器的不稳定性、电离层中的骚扰,接收机的噪声以及计数器的量化噪声的影响,它们合在一起构成了观测噪声。     

声表面波技术在检测有机膦毒剂中的应用研究

声表面波(SAW)传感器技术是检测毒剂的一种新方法,它具有体积小、灵敏度高、便于携带、易集成化等特点而受到人们的重视。自1979年Wohltjen和Dessy首次提出了将声表面波(SAW)技术用作气体传感器的论文后,各国的科研人员对以SAW技术检测毒剂进行了大量基础和应用方面的研究工作。     

非理想信道下测量零值无偏干扰抑制滤波器设计

现有的抗干扰滤波器在通道非理想特性下会导致接收机测量零值发生偏移,且偏移量与干扰参数相关,其已成为高精度测距接收机实现其精度提升的主要障碍。针对上述问题,从对称通道特性出发,给出一种无偏的时域抗干扰滤波器设计技术。解决了传统的时域抗干扰滤波器在非理想信道下测量零值偏移的问题,且工程实现简单。理论分析和仿真实验进一步验证了方法的有效性,采用该方法可以使测量零值偏移小于0.2 ns。     

高效信道化接收机的信道动态重构技术

对于分布在不同信道且信道个数动态变化的大宽带中频信号,往往采用多通道数字接收机,不仅实现复杂且效率低下。为了解决以上问题,提出了一种高效数字信道化接收机的信道动态重构技术。该技术能够检测到接收信号所占用的信道个数及位置,动态地配置原型综合滤波器以适应信号带宽,将分布在若干个连续信道的子信号重构还原为一个完整接收信号。通过仿真实验验证了提出的数字接收机结构的有效性和可行性。     

多输入多输出雷达恒模稳健波形联合优化算法

针对目标冲激响应及杂波冲激响应分布特性先验知识不准确导致的多输入多输出雷达检测性能下降的问题,提出恒模稳健波形与接收机滤波器联合优化算法。将目标冲激响应及杂波冲激响应分布特性先验知识不准确时的优化问题建模为一个极大极小化问题。运用迭代优化算法将联合优化问题分解为两个子优化步骤:将波形固定时的接收机滤波器权值优化问题建模为广义瑞利商模型,求解得到相应的接收机滤波器权值矢量;利用半正定松弛技术对权值固定时的波形优化问题进行求解,获得对应的波形矩阵,并根据得到的波形矩阵,通过高斯随机化的方法获得所需的恒模波形。对所提算法的收敛性进行了证明,仿真结果表明所提算法有效。     

伪卫星增强系统参考站接收机的测距偏差及优化

伪卫星相对地面用户是静止的,因此卫星与参考站接收机之间的距离几乎是不变的。在这种情况下,采样和量化引入的误差不再服从高斯分布,从而影响接收机的测量精度。为了解决这一问题,建立了卫星导航接收机的离散数字信号模型,并在此基础上分析了采样和量化对测距偏差的影响,通过仿真验证了结论的正确性,并提出了伪卫星增强系统下参考站接收机的优化设计方法。