星用DS/PM双模应答机的设计与实现

介绍了星用直扩/调相(DS/PM)双模应答机的组成、功?原理及主要技术指标.提出了一种PM模式精确解调相位的处理方法,大大地提高了PM模式的处理精度和载波的捕获带宽.解决了扩频模式下高动态、低信噪比环境下伪码的初相位捕获和大多谱勒频移环境下的载波同步的实现等关键技术.这些思路和方法对促进航天技术的发展有很好的参考价值.     

INS辅助的PMF-FFT快速捕获算法

为了快速地捕获卫星信号,研究了部分匹配滤波(Partial Matched Filter,PMF)算法及其参数选择依据。采用惯性导航系统(INS)辅助的PMF-FFT捕获算法,该算法首先利用惯性导航系统信息缩小信号捕获的2维搜索范围;同时,为改善PMF-FFT捕获算法的性能,在PMF过程中采用窗函数加权积分。结果表明,该捕获算法能够大幅减小平均捕获时间;且加窗后的PMF-FFT算法捕获性能更优。     

分相分段扩频码捕获算法的设计及FPGA实现

扩频码同步一直是DS／SS系统中的关键技术,本文叙述了分相分段扩频码捕获算法,并应用FPGA芯片实现。该算法能灵活考虑实际系统的要求,通过并行多个分相检测器来达到捕获时间与实现复杂度间的折衷;通过对检测器分段能很好解决频差大的系统的捕获判决问题。     

基于软件无线电的DS/SS载频跟踪方法

扩频序列的精确同步是接收机正确解扩的关键问题。提出一种基于软件无线电技术,对DS/SS载频偏移量实现快速跟踪的数值算法,并讨论了实现步骤及估计性能。该算法具有三个优点:(1)可消除载频初始相位的影响。(2)适于极低信噪比条件下的载波跟踪。(3)算法简便,易于实现。仿真及实验均验证了此算法的可行性。     

码分卫星数据终端中DS信号的新颖捕获系统

码分卫星数据终端的关键是DS信号的有效捕获。本文提出一种采用最佳序列检测器的串序搜索捕获系统,该系统的最大特点是能在很低的信噪比下迅速地建立DS信号扩频码的初同步。文章描述了该系统的工作过程,模拟了在不同信噪比下系统的同步性能,最后对该系统实际实现提出了可行的方案。     

双Dwell PN码捕获算法分析及仿真

无线通信在现代指挥控制体系中扮演着越来越重要的角色.提出双最大时间间隔(Dwell)PN码捕获算法,有效地解决了传统的PN码捕获技术在频率选择性衰落信道中恶化的问题,仿真比较了双Dwell算法与传统的差动捕获算法两种算法在检测概率、虚警概率和平均捕获时间等方面的性能,结果表明在相同硬件和信噪比条件下双Dwell算法具有更优越的性能.     

一种基于MMMA的双模式变步长盲均衡算法

针对传统修正恒模算法(MCMA)收敛速度慢、剩余码间干扰大的缺点,在双模式修正恒模算法(MCMA+DD-LMS)的基础上引入局部信息量和变步长的思想,提出了一种基于修正多模算法(MMMA)的双模式变步长修正多模算法(VS-MMMA+DD-LMS)。经过理论分析和实验仿真,证明改进后的算法较传统算法具有更好的均衡效果。     

基于DS/AHP的贝叶斯网络条件概率值确定方法

针对多状态复杂系统贝叶斯网络条件概率赋值难以确定的问题,提出了一种基于DS证据理论/层次分析法(DS evidence theory/analytic hierarchy process,DS/AHP)的算法对不确定性信息进行融合处理。在对问题进行充分分析的基础上,提出了用于专家决策的判断标准,构建了融合多位专家经验信息的知识矩阵。以3节点贝叶斯网络模型为例,参照决策判断标准,依据域内专家经验知识构建知识矩阵,通过求解特征值、特征向量,确定了隶属于各个状态的基本概率分配值,应用DS证据理论进行了融合处理。并对DS/AHP方法的最大不确定度、最小不确定度进行了定量分析,验证了该方法的准确性与合理性。     

自动性能监测增强“海狼“潜艇控制维修性

本文讨论了为增强可维修性而加入“海狼”舰艇控制系统中的各种能力,并如何证明研制和最初的服役过程中它们是有效的,这些能力包括自动性能监测以及故障定位功能(PM/FL),还有一台具有I/O监测功能的维修计算机,用于排除系统故障。 这种PM/FL方法的成功为未来潜艇和水面舰艇带来了巨大的希望,它将使操作和进行舰船控制的舰员数量减少。但是这种PM/FL功能也是需要代价的;确定,开发和测试PM/FL所需要的复杂的决策算法是困难的。还应注意,“海狼”的有效性直接归因于容错设计中的冗余能力。 本文介绍了这种方法怎样从早期潜艇演变而来,迄今为止和有关“海狼”(PM/FL)测试和“海狼”潜艇控制维修的一些经验。本文也概括了系统的设计,讨论了有助于有效维修的容错结构的特点。叙述了在制定PM/FL规格、设计和进行彻底的鉴定过程中所遇到的困难。对未来的系统如何从自动维修性能中获益也作了一些推测。     

高动态导航接收机直扩信号捕获方法研究

针对高动态导航接收机中,多普勒频移带来的伪码速率和伪码相位变化造成积累损失、捕获精度下降的问题,提出了一种改进的FFT快速捕获算法。该算法根据搜索频点实时更新本地再生伪码,并基于定时器和捕获的多普勒频率对捕获伪码相位进行实时校正。理论分析和计算机仿真结果表明,提出的改进算法在几乎不增加实现资源的前提下,提高了高动态导航接收机直扩信号的捕获性能。     

基于变频转发RDSS信号模拟的参数生成算法

近年来,有源与无源体制兼容型的RDSS接收机技术的迅速发展对与之匹配的高精度卫星信号模拟器的研制提出了迫切需求.模拟器主要包含卫星轨道仿真、用户轨迹仿真、误差建模、信号生成参数计算等模块.其中信号生成参数的模拟是需要解决的一项关键技术.但由于RDSS卫星导航系统的信号播发具有变频转发的特点,使得信号参数的模拟变得比GPS等直播式系统复杂.为此,提出了一种适合变频转发的卫星信号生成参数算法,并推导了多普勒频移参数计算公式.仿真实验结果验证了文中算法的正确性.     

实时双模光电跟踪系统设计

基于凝视红外成像理论、电视摄像理论及自动目标跟踪算法的最新进展,提出了一种实时双模光电跟踪系统,论述了该系统的组成和工作原理以及实现的功能,并阐述了系统各组成部分的主要设计思想,给出主要技术指标的估算方法以作为系统设计的理论依据,同时也可作为系统综合性能的评估标准。     

基于Logistic映射的混沌序列扩频序列生成算法

直序扩频通信系统中,扩频序列的各项性能指标直接影响到通信系统的扩频增益、抗干扰性能以及多用户复用性能等。混沌序列具有良好的相关性、可重生性等特性,可作为理想的直序扩频码应用于低压电力线通信中。对混沌扩频技术在电力线通信中的应用进行了探讨,提出了一种利用Logistic映射得到大量适用于直序扩频系统的混沌扩频序列的算法,并在Matlab环境下编程实现了该算法。在此基础上分析了所得混沌序列的性能并与M序列、Gold序列加以比较,证明了算法的可行性。     

SINS/DVL/AST水下组合导航中的鲁棒信息融合方法

捷联式惯导系统由于自主性强等优势成为自主式水下航行器长航时、长航程导航的主要手段。针对水下环境中外部多导航传感器如多普勒计程仪提供的测速信息和水声单应答器提供的位置信息容易受到非高斯噪声污染的问题,提出基于马氏距离算法的联邦鲁棒卡尔曼滤波算法。在联邦鲁棒卡尔曼滤波算法中,通过马氏距离算法引入膨胀因子,对量测噪声协方差阵进行膨胀,以实现非高斯条件下水下组合导航系统鲁棒性的提升。同时基于子滤波器的滤波性能对信息分配系数进行自适应调整以确保水下组合导航系统的高精度。基于江试试验实测数据进行水下组合导航半物理仿真试验,试验结果表明:相比于传统的联邦卡尔曼滤波算法,联邦鲁棒卡尔曼滤波算法可在非高斯条件下实现更高精度、更加稳定的组合导航；能够满足水下组合导航系统对容错性和鲁棒性的要求。     

直接序列扩频码元同步的快速捕获及跟踪

讨论基于软件无线电技术的直接序列扩频码元捕获及跟踪的快速算法。利用伪随机序列尖锐的自相关特性,通过计算中频接收信号与本地匹配滤波器的循环相关完成码元捕获,提出了循环相关的两种快速算法,并分析了正确捕获概率及平均捕获时间,最后给出码元跟踪的简便算法及精度。仿真及实验验证了所述算法的正确性和有效性,特别适用于信噪比较低、对设备体积及功耗限制严格的通信系统中。     

一种海底应答器绝对位置的精确校准方法

应答器越来越多地应用于各种水下作业,而其绝对位置的校准是工作的前提。在深海下由于声速的不均匀性,声线会发生弯曲。海底应答器绝对位置的校准需要进行声线弯曲修正。给出了一种深海条件下含声线弯曲修正的海底应答器绝对位置精确校准的方法。深海试验结果验证了该算法的有效性以及进行声线修正的必要性。     

高灵敏度GPS软件接收机捕获算法

针对传统方法难以实现室内环境下GPS信号的捕获以及传统弱信号捕获算法的一系列弊端,介绍了一种新的捕获算法。由于数据段通过“先累加后相关”的方式进行相干积分可以减少运算量,以此方法改进的半位捕获法进行数据段选择可以避免导航数据位翻转,并且改进后的差分相干积分能够减小非相干积分造成的“平方损失”和改善信噪比,融合上述优点,提出了一种新的算法,为高灵敏度GPS软件接收机的实现提供了保证。仿真结果表明,此算法极大的提高了接收机的捕获性能,并且能够快速捕获到载噪比低至25dB/Hz的微弱信号。     

用于射频/红外复合制导半实物仿真的波束组合器

射频/红外双模复合制导技术的不断发展引发了对射频/红外双模复合制导半实物仿真系统的需求,而波束组合器是半实物仿真系统的关键部件。讨论了波束组合器技术以及波束组合器对单脉冲雷达测角精度影响的测试方法。