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基于SoC的软件定义宽带信号采集回放系统设计

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电子测量技术 2024年

作者：李献斌陈建云胡梅马超刘苏洋国防科技大学智能科学学院

为提高宽带信号采集系统开发的简便性和灵活性，提出了基于SoC的软件定义宽带信号采集回放系统的设计及实现方法，采用直接射频采样和数字信号处理技术实现对信号的高速采集和回放，在可编程数字域中灵活完成下变频和信号处理，且具备... 详细信息

为提高宽带信号采集系统开发的简便性和灵活性，提出了基于SoC的软件定义宽带信号采集回放系统的设计及实现方法，采用直接射频采样和数字信号处理技术实现对信号的高速采集和回放，在可编程数字域中灵活完成下变频和信号处理，且具备软件无线电二次开发功能，解决了传统宽带信号采集系统中采用超外差中频采样的模拟化方案设计复杂、灵活性差的问题。系统实验结果表明，本信号采集回放系统输入输出信号频率范围1MHz～4GHz、信号带宽不小于80MHz、采样时钟频率不小于200MHz，回放信号功率输出范围-90～0dBm，输出功率调节步进1dB，具有较高的灵活性。

关键词： SoC 直接射频采样软件定义信号采集回放

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GNSS海洋反射信号接收机设计与分析

气象水文海洋仪器 2024年第2期41卷 109-114页

作者：冯旭哲陈建云李献斌瞿智国防科技大学智能科学学院长沙410073

针对全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)海洋反射信号遥感技术的需求,文章设计了一种GNSS海洋反射信号接收机,用以对GNSS直射信号和反射信号进行接收。多普勒延迟映射结构是GNSS海洋反射信号接收机中的关键部件... 详细信息

针对全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)海洋反射信号遥感技术的需求,文章设计了一种GNSS海洋反射信号接收机,用以对GNSS直射信号和反射信号进行接收。多普勒延迟映射结构是GNSS海洋反射信号接收机中的关键部件,采用直射信号通道闭环、反射信号通道开环的方式,反射信号通道利用直射信号通道获得的扩频码和多普勒频率,在半个C/A码片时间内进行相关积分,得到反射信号的相关峰波形。由于海面反射的GNSS信号是多个不同反射信号的集合,合成码的相关波形和直射信号不同,其位置和形状包含了海洋学参数信息,通过此相关函数波形即可解算出海面风场信息。GNSS海洋反射信号接收机技术可以为海洋环境监测、基础测绘、灾害监测等领域提供技术支持。

关键词： GNSS反射信号海面风场反演多普勒延迟映射海洋环境监测

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荷花和池泥

红蜻蜓 2024年第Z5期 15-15页

作者：李献斌

夏日,池塘里荷花盛开,引得游人驻足观看,纷纷夸赞荷花的美丽。有的吟诗作赋,有的拍照留影,就连蜻蜓也停在荷花上忘记了飞舞。入夜,喧嚣的池塘归于平静。月光如银泻在荷花上,朦胧中的荷花显得更加风姿绰约。徐徐清风吹来,荷花的倒影在池...

夏日,池塘里荷花盛开,引得游人驻足观看,纷纷夸赞荷花的美丽。有的吟诗作赋,有的拍照留影,就连蜻蜓也停在荷花上忘记了飞舞。入夜,喧嚣的池塘归于平静。月光如银泻在荷花上,朦胧中的荷花显得更加风姿绰约。徐徐清风吹来,荷花的倒影在池塘里摇曳,让人心旷神怡。池泥看到如此千娇百媚的荷花,也不由得啧啧称赞:“真不愧为水中仙子啊!”池泥的话音刚落,立即赢得了青蛙们的一片叫好声。这时躺在池泥怀抱里的莲藕对池泥说道:“多亏了您的养育之恩呐!没有您的默默付出,哪有荷花美好的今天啊!”

关键词：

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低轨天基信息定向分发区域分割编码控制方法

宇航学报 2020年第5期41卷 592-598页

作者：李献斌王建范广腾军事科学院国防科技创新研究院北京100071

为提高低轨指向性信息分发链路的频谱利用效率,从天基分发平台与地面用户的相对位置关系入手,建立了分发指向、编码增益与信道传输容量的量化关系。在此基础上,提出一种低轨天基信息定向分发区域分割编码控制方法,该方法针对不同信息分... 详细信息

为提高低轨指向性信息分发链路的频谱利用效率,从天基分发平台与地面用户的相对位置关系入手,建立了分发指向、编码增益与信道传输容量的量化关系。在此基础上,提出一种低轨天基信息定向分发区域分割编码控制方法,该方法针对不同信息分发区域,采用最小均方误差(MMSE)作为区域分割准则选择编码方式,既提升了信道传输效率也便于工程实现。最后,本文通过仿真分析了方法的效能和性能影响因素,并与现有自适应编码方法进行了对比,验证了本方法的有效性和可靠性。

关键词：低轨天基信息定向分发编码控制

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美国全日制研究生资助体系研究及其启示

学位与研究生教育 2012年第11期 72-77页

作者：李献斌王蕊南京农业大学党委研究生工作部南京农业大学公共管理学院

研究美国研究生资助体系建设模式,针对美国研究生资助体系政府主导、资金来源稳定、社会参与度高、资助形式多元化的特点,分析了其对构建我国研究生资助体系的启示。

关键词：美国研究生资助体系研究生教育

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基于检测器性能实时评估的欺骗检测融合算法

哈尔滨工业大学学报 2020年第5期52卷 165-170页

作者：范广腾李献斌王建庹洲慧军事科学院国防科技创新研究院北京100080

随着GPS欺骗生成技术的发展,欺骗信号可以在某一些属性上与真实信号保持一致,如到达角、多普勒频移等,此时单独使用某一种欺骗干扰检测方法,将无法有效地对欺骗信号进行检测,而如果采用直接将多种欺骗检测器结果相或的方法,则检测性能... 详细信息

随着GPS欺骗生成技术的发展,欺骗信号可以在某一些属性上与真实信号保持一致,如到达角、多普勒频移等,此时单独使用某一种欺骗干扰检测方法,将无法有效地对欺骗信号进行检测,而如果采用直接将多种欺骗检测器结果相或的方法,则检测性能将会随着某一种检测器性能下降而下降.针对不同欺骗干扰场景下,检测器检测性能实时变化且先验信息缺失的情况,本文提出性能实时评估的欺骗检测融合算法.该方法通过建立性能误差评价准则,对融合后的检测性能与单个检测器性能进行实时比较,如果发现某一个检测器性能误差超过门限,则在融合过程中剔除该检测器,从而可以保证当一种检测器失效不会影响融合后的整体性能,该方法可以适用于任意数量,任意种类的欺骗检测方法融合,本文针对相位差和载波多普勒方差两种具体的检测方法,给出了工程实现方法.最后通过仿真结果表明,性能实时评估的欺骗检测融合算法与单独检测算法以及传统融合算法相比,具有更高的检测性能和更广的适应能力.

关键词：卫星导航欺骗干扰检测融合相位差检测多普勒方差检测

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北斗导航星座星间通信速率控制方法

北京航空航天大学学报 2020年第4期46卷 731-738页

作者：李献斌王建范广腾杨志玺军事科学院国防科技创新研究院北京100071

北斗导航星座可以通过星间测距和传输链路实现自主定轨和性能增强。导航卫星间进行数据传输时,卫星相对位置时变,传输信道特性也随之不断发生变化。针对导航卫星间传输链路时变特性,提出了一种基于星历的星间通信速率控制方法。在满足... 详细信息

北斗导航星座可以通过星间测距和传输链路实现自主定轨和性能增强。导航卫星间进行数据传输时,卫星相对位置时变,传输信道特性也随之不断发生变化。针对导航卫星间传输链路时变特性,提出了一种基于星历的星间通信速率控制方法。在满足传输服务质量的需求下,根据导航卫星自有的高精度星历资源定量计算星间最优通信速率,通过速率的动态调整提高星座的传输效能。仿真结果表明,采用所提方法,北斗导航星座星间传输效能可以提高1.92倍,验证了方法的有效性。

关键词：北斗导航星座星间通信速率控制星历

基于星历辅助的导航星座星间链路捕获初始信息求解算法

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国防科技大学学报 2014年第2期36卷 87-92页

作者：李献斌王跃科陈建云国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

针对星间链路信号动态范围大、捕获时间要求短之间的矛盾,提出了一种捕获初始信息的求解算法。该算法基于导航星座的星历资源和动态特性,采用迭代的方法对信号传输时延和多普勒频率进行估计。分析指出,该算法实现过程简单,收敛速度快,... 详细信息

针对星间链路信号动态范围大、捕获时间要求短之间的矛盾,提出了一种捕获初始信息的求解算法。该算法基于导航星座的星历资源和动态特性,采用迭代的方法对信号传输时延和多普勒频率进行估计。分析指出,该算法实现过程简单,收敛速度快,估计精度高,两次迭代即可实现时延估计精度达到纳秒级,大大降低了捕获实现的难度和复杂度,适合星上资源要求比较严格的场合。分析基于北斗导航星座模型展开,对我国北斗导航星间链路的设计提供了参考。

关键词：星间链路星历辅助捕获初始信息迭代算法

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单星测频无源定位技术研究

单星测频无源定位技术研究

作者：李献斌国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着卫星技术的发展和广泛应用,卫星电子侦察、卫星定位以及高精度卫星定轨等技术凸显出越来越重要的地位,各种天基测量技术的应用研究也越来越多。其中单星测频无源定位系统因其具有成本低、灵活性好等优点而成为了研究的热点。本文围... 详细信息

随着卫星技术的发展和广泛应用,卫星电子侦察、卫星定位以及高精度卫星定轨等技术凸显出越来越重要的地位,各种天基测量技术的应用研究也越来越多。其中单星测频无源定位系统因其具有成本低、灵活性好等优点而成为了研究的热点。本文围绕单星测频无源定位系统进行了如下几方面的研究: 1.研究了单星测频无源定位原理和定位方法。基于定位原理,推导了定位方程的求解步骤,并分析了定位的理论误差和GDOP性能。在单星测频定位体制下,直接对定位方程求解会得到两个实数解,就如何解模糊进行了研究。 2.研究了大多普勒动态范围下的载波频率估计问题。采用基于FFT的捕获算法实现了载波频率粗略估计,采用FLL和PLL相结合的方式实现了载波频率的高精度估计。理论分析表明频率估计的误差小于0.056Hz。 3.设计出了单星测频无源定位系统的硬件平台——星载接收机。接收机包括射频通道模块、发射通道模块和以FPGA和DSP为主要架构的数字信号处理模块。基于该平台完成了从预处理到捕获再到跟踪的数字信号处理流程,实现了对多普勒频率的高精度测量。 4.设计了单星测频无源定位技术的测试方案,验证了接收机的测频性能和系统的定位性能。结果表明,本文研究的单星测频无源定位技术可以实现对地面辐射源的定位,精度可以达到1000m。本文研究的单星测频无源定位技术在星载接收机上得到了实现,并取得了良好的测试效果,具有重要的实用价值。

关键词：单星无源定位多普勒频率接收机