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上海航天 1985年第1期 31-37页

作者：陈涛

本文是为了解决捕获动态目标灵敏度与对目标进行动态跟踪之间的矛盾而提出的.本文主要介绍工作原理和设备组成;探讨了捕获目标的工作门限和捕获概率,并给出一组动态跟踪中的实用数据.

关键词：捕获灵敏度接收设备捕获概率动态目标频率分析仪信号检测理论工作原理目标捕获信号质量中频信号

基于合成相关函数的sin-BOC/MBOC无模糊捕获方法

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系统工程与电子技术 2015年第9期37卷 1980-1986页

作者：沈锋徐广辉冯海玉哈尔滨工程大学自动化学院407教研室黑龙江哈尔滨150001

为了有效消除正弦相位二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号捕获过程中存在的多相关峰模糊性问题,提出了一种针对正弦相位BOC调制的无模糊捕获方法。该方法通过构建两路本地辅助信号,利用本地信号与接收信号的互相关函数... 详细信息

为了有效消除正弦相位二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号捕获过程中存在的多相关峰模糊性问题,提出了一种针对正弦相位BOC调制的无模糊捕获方法。该方法通过构建两路本地辅助信号,利用本地信号与接收信号的互相关函数的非线性组合构建无模糊的合成相关函数,从而实现正弦相位BOC调制信号的无模糊捕获。同时,该方法同样适用于复杂BOC(multiplexed-BOC,MBOC)调制信号,并且本地辅助信号的二级码片波形取代了传统方法中MBOC本地复制信号的多级码片波形,极大地简化了接收机的电路结构。理论分析与仿真结果表明,该方法在以牺牲一定的捕获灵敏度为代价的前提下,成功实现了正弦相位BOC调制信号的无模糊捕获,并且在无数据调制的导航通道中表现出更高的捕获灵敏度。

关键词：二进制偏移载波调制复杂二进制偏移载波调制无模糊捕获合成相关函数捕获灵敏度

高灵敏度TC-OFDM接收技术的研究与实现

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高灵敏度TC-OFDM接收技术的研究与实现

作者：翟堃北京邮电大学

学位级别：硕士

位置服务已经在国内外各行各业都具有广泛的应用前景。但是位置服务技术发展离不开定位导航技术,尤其是室内定位导航,还需攻克很多的技术难点。—本文依托TC-OFDM室内外无缝定位系统,深入研究弱信号捕获技术和通信接口与协议的设计。TC-... 详细信息

位置服务已经在国内外各行各业都具有广泛的应用前景。但是位置服务技术发展离不开定位导航技术,尤其是室内定位导航,还需攻克很多的技术难点。—本文依托TC-OFDM室内外无缝定位系统,深入研究弱信号捕获技术和通信接口与协议的设计。TC-OFDM系统基于移动基站实现了米级精度定位,覆盖范围广,与大众用户结合紧密度高。具体研究内容和成果如下:（1）基于TC-OFDM系统,提出了一种差分相干累积先预测后检验优化算法,提高了接收机弱信号捕获灵敏度,既避免了平方损耗,也减小了数据比特跳变的影响。通过实验仿真表明,传统的全比特算法的相关值数量级只有106,而优化算法的相关值为1012数量级,并且其相关峰更为明显,此外优化算法的噪声起伏也小于传统算法,捕获的灵敏度更高,提高了接收机性能。分析了耦合CDMA与OFDM的TC-OFDM信号测距方法,该方法可有效减轻城市复杂环境下多径效应带来的测距误差。（2）基于SPI总线接口,对ARM与基带的通信接口和协议进行了设计。针对TC-OFDM与GPS/北斗融合基带的需求,首先,提出了一种基于SPI的基带硬件接口设计,其次,设计了一种数据通信协议,再次,提出了 TC-OFDM与GPS/北斗基带时钟频率无毛刺切换的改进方法。这些设计和方法,保证了基带与ARM之间的稳定通信,简化了传输的数据量。最后,分别在FPGA上实现了 EBI接口和SPI接口综合布线,通过实验验证SPI接口布线简单方便,逻辑单元占用数量是EBI接口的近四分之一,节约了硬件成本。（3）对TC-OFDM系统进行了实验验证。首先,分析了整个系统的硬件总体架构和软件控制流程;其次,对该系统在天津试验点进行了精度测量,室内和室外的水平方向的定位精度在±2米内。

关键词： TC-OFDM 室内定位捕获灵敏度数据通信

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基于北斗三号导航系统的卫星定位技术

中国空间科学技术 2022年第2期42卷 64-70页

作者：赵鹏飞陈高峰李小娟汪大宝刘宁王慧聪中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 航天恒星科技有限公司天津300450

对北斗三号体制下的传输链路、接收门限进行理论分析,得出捕获算法采用4次非相干累加,可以使捕获灵敏度达到-130 dBm,同时实现定位时间小于5 min的综合较优结果。接着以低轨太阳同步轨道卫星为例,利用STK建模进行全轨道周期仿真,结果显... 详细信息

对北斗三号体制下的传输链路、接收门限进行理论分析,得出捕获算法采用4次非相干累加,可以使捕获灵敏度达到-130 dBm,同时实现定位时间小于5 min的综合较优结果。接着以低轨太阳同步轨道卫星为例,利用STK建模进行全轨道周期仿真,结果显示全程收星数超过4颗,定位精度达到2.59 m,速度误差为0.00378 m/s。2020年底北斗三号导航系统部署完成后,首次完成在轨卫星定位测试,实际收星数大于或等于6颗,定位精度达到2.77 m,速度误差0.006 m/s,仿真和测试结果的一致性良好。该研究成果可作为后续在轨航天器使用北斗三号系统实现定位需求的参考。

关键词：北斗三号导航系统非相干累加捕获灵敏度定位精度在轨验证

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基于GPS软件接收机的微弱信号捕获跟踪算法

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基于GPS软件接收机的微弱信号捕获跟踪算法

作者：张迎新西安科技大学

学位级别：硕士

近年来，随着GPS接收机在全球范围内多用途宽领域的应用，对卫星导航定位技术也提出了更高的要求。而基于软件无线电思想的GPS软件接收机也为开发适用于特殊环境下的高复杂度算法提供了便利。作为高性能导航的关键技术之一，微弱卫星信... 详细信息

近年来，随着GPS接收机在全球范围内多用途宽领域的应用，对卫星导航定位技术也提出了更高的要求。而基于软件无线电思想的GPS软件接收机也为开发适用于特殊环境下的高复杂度算法提供了便利。作为高性能导航的关键技术之一，微弱卫星信号接收技术是目前研究的热点。在正常情况下，接收机接收到的卫星信号的信噪比大约为-20dB，但在信号微弱的环境下，信噪比可下降20dB左右，普通的接收机很难捕获跟踪到信号，难以实现定位功能。本文针对微弱GPS卫星信号的捕获、跟踪算法进行了以下研究： 1.介绍了GPS软件接收机的结构和工作过程。对GPS卫星信号的调制方式和复用技术进行了分析，重点研究了C/A码的相关特性以及多普勒效应对载波频率和C/A码码长的影响。研究了GPS中频信号模型，并仿真产生了数字中频信号。 2.研究了GPS卫星信号捕获的基本原理和基本方法，并对常用的微弱信号捕获算法进行介绍，分析了相干积分算法、非相干积分算法和差分相干积分算法的特点。针对相干积分时间容易受到导航数据位翻转影响的问题，提出了两种通过检测出翻转位来提高信噪比增益的算法，一种借鉴全比特算法检测数据翻转位边沿的思想，通过比较多组数据的相干积分值检测出翻转位的位置，舍弃翻转位并对其余数据进行分块相干积分;另一种将传统的差分相干积分算法推广到对数据块的处理中，并通过比较导航数据比特长度内不同数据块的积分值粗略的估计出翻砖块的位置，舍弃翻砖块后对其它数据进行数据块差分相干积分。经过仿真验证，这两种算法均具有较高的捕获灵敏度和捕获效率。 3.对传统的锁相环跟踪算法进行了深入的研究，针对其缺陷将卡尔曼滤波算法引入GPS卫星信号的跟踪中，并建立了系统方程和量测方程，针对标准卡尔曼滤波算法对噪声统计特性的假设过于理想且对初值的依赖程度很高的问题，提出了强跟踪Suge-Husa自适应卡尔曼滤波算法，利用Suge-Husa自适应卡尔曼滤波器能够对噪声进行实时估计的特点以及强跟踪滤波器鲁棒性好且对突变情况具有很强适应能力的特点对卫星信号进行持续稳定的跟踪，经仿真验证，该算能够实现对微弱信号的跟踪且具有良好的跟踪性能。

关键词： GPS软件接收机弱信号检测位翻转捕获灵敏度捕获效率自适应卡尔曼滤波强跟踪捕获跟踪算法

安装空间受限的北斗接收机电磁干扰分析和解决方法

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信息记录材料 2021年第5期22卷 238-241页

作者：薛雯卢飞平上海电控研究所上海200092

北斗卫星导航系统信号非常微弱,电磁干扰是制约接收机灵敏度的关键因素。针对新研制的安装空间受限的北斗接收机,接收机的电磁辐射经有源天线耦合进接收机导致灵敏度下降的电磁兼容问题,采取理论分析和实测相结合的方法,找出噪声源为62... 详细信息

北斗卫星导航系统信号非常微弱,电磁干扰是制约接收机灵敏度的关键因素。针对新研制的安装空间受限的北斗接收机,接收机的电磁辐射经有源天线耦合进接收机导致灵敏度下降的电磁兼容问题,采取理论分析和实测相结合的方法,找出噪声源为62MHz时钟。分析了噪声源出现的原因,重新进行了接收机时钟电路设计,信号完整性设计,解决了电磁兼容问题。

关键词：北斗卫星导航系统(BDS) 捕获灵敏度电磁干扰(EMI) 数字时钟

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极化合成增益的测试方法探讨

电光系统 1996年第2期 25-27页

作者：葛松山

极化分集接收机化合成的增益测试按测Ｓ／Ｎ的方法，牵涉到噪声读数，与用电压表、频谱分析等常用仪表的常规测试读数有所不同，为取得准确的噪声测量值需要对读数进行适当的修正，而且由于噪声的随机性，应取其统计值，测试不便。

关键词：极化合成增益信噪比误码率捕获灵敏度噪声

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一种基于互联网的相关检测算法研究

现代电子技术 2012年第5期35卷 36-38页

作者：黄海生李鑫惠楠西安邮电学院陕西西安710121

提出一种利用互联网提高北斗二号接收机捕获灵敏度的方法。由于接收机所在的大概位置、星历、时间和多普勒频率等信息必须通过网络得到,相对自主北斗二号接收机,基于互联网的北斗二号接收机性能得到显著提高。从消除北斗二号卫星强信号... 详细信息

提出一种利用互联网提高北斗二号接收机捕获灵敏度的方法。由于接收机所在的大概位置、星历、时间和多普勒频率等信息必须通过网络得到,相对自主北斗二号接收机,基于互联网的北斗二号接收机性能得到显著提高。从消除北斗二号卫星强信号对弱信号干扰的角度分析了影响接收机捕获灵敏度的因素,根据强信号干扰的特点,提出了消除强信号干扰的具体方法。经过实验测试,系统的捕获灵敏度得到显著提高,从28dBHz提高到21dBHz。

关键词：互联网北斗二号互相关检测 FPGA 捕获灵敏度

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基于GPU的北斗B1C信号快速捕获技术

信息技术 2019年第4期43卷 11-15页

作者：张武迅何迪陈新上海市北斗导航与位置服务重点实验室上海200240

捕获灵敏度和实时性是衡量软件接收机基带信号处理性能的关键指标,然而这两个指标之间却存在着此消彼长的关系。文中提出了一种基于CPU和GPU异构计算平台的北斗B1C信号快速捕获方法,可以较好地平衡捕获灵敏度和实时性能之间的矛盾。通... 详细信息

捕获灵敏度和实时性是衡量软件接收机基带信号处理性能的关键指标,然而这两个指标之间却存在着此消彼长的关系。文中提出了一种基于CPU和GPU异构计算平台的北斗B1C信号快速捕获方法,可以较好地平衡捕获灵敏度和实时性能之间的矛盾。通过分析B1C信号捕获模块的各个部分访存量和计算量,该方法可以针对性地对计算和带宽资源消耗较大的部分进行GPU并行优化。复杂的逻辑判断和状态转换依靠CPU实现,而大量的彼此之间独立的数据计算则依赖于GPU实现。与CPU实现的软件接收机相比,文中的实现不仅在捕获总耗时上大幅度减少,而且在捕获灵敏度上也比捕获传统的B1I信号提高了将近8个d B。

关键词：基带信号处理 B1C信号捕获灵敏度 GPU 并行优化

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基于FPGA的双模捕获的研究与实现

科技创新与应用 2015年第33期5卷 35-36页

作者：刘佳娟王康谊中北大学山西太原030051

针对双模接收机系统的捕获时间长、捕获灵敏度低的问题,提出了一种基于部分匹配滤波器和FFT结合的并行捕获算法。该方法在传统的捕获算法上,对不同的信号分别采取了相干和非相干累加,使卫星在40d B-Hz以上的时候可以快速捕获。该方法可... 详细信息

针对双模接收机系统的捕获时间长、捕获灵敏度低的问题,提出了一种基于部分匹配滤波器和FFT结合的并行捕获算法。该方法在传统的捕获算法上,对不同的信号分别采取了相干和非相干累加,使卫星在40d B-Hz以上的时候可以快速捕获。该方法可以捕获至少到33d B-Hz的GPS/北斗信号。文章详细介绍了该方法,并且给出了其在FPGA中主要模块的实现。

关键词：双模接收机捕获时间捕获灵敏度