卫星导航接收机延迟锁定环鉴相器有限字长分析

码相位鉴别器作为延迟锁定环的主要组成部分,其性能直接影响了接收机伪码的跟踪精度。针对输入信号有限字长效应对鉴相器性能的影响,提出一种新的基于信号统计特性的分析方法,分析了归一化早迟幅度鉴相器输入信号有限字长对输出性能的影响。理论分析和仿真结果表明,字长效应在输入信号高信噪比下比低信噪比时明显,随着信噪比的增加,由有限字长导致的伪码跟踪精度损失将增加,而当输入信号采用4bit以上的量化时,字长效应对伪码跟踪性能的影响将可忽略。该结论可用于指导接收机低功耗小型化设计。     

北斗导航信号电离层闪烁模拟及其影响

电离层闪烁具有突发性、偶发性和区域性,且难以建模准确刻画。针对电离层闪烁影响下的北斗导航信号复现问题,研究了基于应用伽马分布和零均值高斯分布模型的导航信号电离层闪烁序列生成方法,并基于国防科技大学电子科学与工程学院研制的NSS8000型多体制导航信号模拟器给出了北斗导航信号电离层闪烁模拟的硬件架构。在此基础上,通过中频信号采样和软件接收机处理,分析了电离层闪烁对北斗接收机跟踪环路的影响。结果表明:在相位闪烁指数为0,幅度闪烁指数为0.9时,码环鉴相误差可达0.05 chip;而在幅度闪烁指数为0,相位闪烁指数为0.5时,载波环鉴相误差可达15°,处于失锁的临界状态。     

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。     

高动态GPS卫星信号混合载波跟踪算法设计

高动态运动环境会给GPS卫星信号带来很大的多普勒频移及其变化率,甚至产生频率的突变,单一的锁相环、锁频环、四象限鉴频器无法进行稳定跟踪。在对传统锁相环、锁频环原理及性能分析的基础上,设计了一种基于Costas锁相环(Costas-PLL)、叉积锁频环(CP-FLL)及四相鉴频器(FQFD)并能够智能切换的混合载波跟踪算法,该算法基于二阶FLL辅助三阶PLL的跟踪环路实现,依据不同的动态环境使FLL和PLL交替工作,以提高载波跟踪环路的动态适应性。通过固定频率、频率一次斜升、频率二次斜升和频率突变等4种不同动态条件下的实验,证明了该算法在高动态环境下的有效性和可靠性。     

九门鉴相器在相位控制位置伺服系统中的使用问题

九门鉴相器具有许多优点,如鉴相范围宽且同时鉴频鉴相等。所以前些年自从在“国外空间控制技术”上刊载以来得到了广泛地采用。在我们开始预研的机载相位控制位置系统中,最初也选用了此鉴相器,在试验过程中,在我们的系统中发现有如下两个问题。     

基于自适应EKF的高动态载波跟踪算法

针对载波跟踪算法在大频偏或动态剧烈变化时易失锁的问题,提出一种无数据辅助情况下基于自适应R/Q扩展卡尔曼滤波(AEKF)的高动态载波跟踪算法。该算法在AEKF代替鉴相器和滤波器的环路结构基础上,引入两倍相位转换来消除数据位跳变的影响,并利用载噪比估计方法和基于加加速度的信号动态监测方法来修正观测噪声协方差(R)和系统状态噪声方差(Q),进而兼顾环路的跟踪精度和动态稳定性。实验结果表明:利用该算法的GPS软件接收机能够在加速度200 g,瞬间加加速度10 000 g/s的动态指标下正常工作。     

基于双谱鉴相的数字干涉仪测向技术

数字干涉仪测向体制中相位差信息的提取因受到噪声的影响,降低了其鉴相精度.根据高斯噪声双谱为0的特点,提出了一种基于双谱鉴相的数字干涉仪测向算法,对单频信号进行测向.分别从不加噪声的理想情况和存在高斯噪声的情况进行理论推导,论证了两者的一致性,并给出了信号频率和相位差信息的提取方法.与传统的频域鉴相算法相比较,仿真结果表明该算法可以有效地抑制高斯噪声,提高鉴相精度,验证了该算法的有效性.     

突发扩频信号码相位精确估计的卡尔曼滤波方法

文章首先分析了延迟锁定环在突发模式下码相位测量精度低的问题,然后建立了用于扩频信号伪码相位估计的卡尔曼滤波模型,并分析了该卡尔曼滤波器最优运行和提高测量精度的条件,提出用宽带延迟锁定环引导卡尔曼滤波的方法对突发扩频信号的码相位进行精确估计。通过仿真对比了在突发扩频信号下该方法与单独使用延迟锁定环的性能情况。     

ISDT算法的数据压缩处理及其性能分析

过程数据的实时压缩和趋势提取可以显著提高过程控制系统的整体性能.传统的SDT数据压缩算法不能很好地适应现今过程控制的要求,无法获得满意的压缩结果.针对SDT算法的弊端,提出了一种改进的SDT数据压缩算法,并进行了两种算法的性能对比.对合成数据仿真计算的分析结果表明,基于ISDT算法的过程数据压缩性能有大幅度的提高,更好地满足了现今过程控制中实时数据处理和趋势分析的要求.     

混沌直扩测控系统捕获性能仿真分析

在航天测控信号高动态环境下,用Logistic混沌码代替直扩捕获系统中的传统伪码,仿真分析了映射参数对捕获系统性能的影响;与m码相关性能作对比并指出了在不同码长、码速率条件下,码型对平均捕获时间的影响。