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固定多波束扩频测控信号同步实现技术

系统工程与电子技术 2018年第1期40卷 32-38页

作者：丁国栋韩月涛杨志群中国空间技术研究院山东航天电子技术研究所山东烟台264670

针对固定多波束扩频测控信号同步和波束扫描问题,提出了一种快速同步及波束扫描实现方法。该方法通过时分复用结构的部分相关匹配滤波和延迟锁定环,可实现大频偏情况下的快速伪码同步,剥离伪码后的信号经去调制处理后,结合基于快速傅里... 详细信息

针对固定多波束扩频测控信号同步和波束扫描问题,提出了一种快速同步及波束扫描实现方法。该方法通过时分复用结构的部分相关匹配滤波和延迟锁定环,可实现大频偏情况下的快速伪码同步,剥离伪码后的信号经去调制处理后,结合基于快速傅里叶变换的前向频率估计和判决反馈锁频锁相环,实现跟踪阵列波束载波同步及波束切换过程中跟踪阵列波束及切换阵列波束的同时跟踪。仿真结果表明,该实现方法能满足高动态多波束扩频测控信号快速同步、快速扫描和切换过程连续解调的要求。

关键词：固定多波束扩频测控伪码同步载波同步

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单音干扰下扩频测控信号伪码跟踪性能研究

宇航学报 2013年第9期34卷 1259-1265页

作者：孟生云杨文革王保华装甲兵学院装备运用系蚌埠233050 装备学院测控工程研究中心北京101416

扩频测控信号的伪码跟踪性能直接关系到测控系统的测距精度。以伪码跟踪环中鉴相曲线平衡点的过零偏移为研究对象,推导了音频干扰条件下扩频测控信号伪码跟踪的干扰最大误差;并针对干扰最大误差需考虑具体鉴相算法的特点,提出基于相关... 详细信息

扩频测控信号的伪码跟踪性能直接关系到测控系统的测距精度。以伪码跟踪环中鉴相曲线平衡点的过零偏移为研究对象,推导了音频干扰条件下扩频测控信号伪码跟踪的干扰最大误差;并针对干扰最大误差需考虑具体鉴相算法的特点,提出基于相关曲线主瓣的二阶中心矩扩展因子的性能评价方法。该方法利用伪码相关曲线主瓣在干扰前后的畸变情况,反映干扰对伪码跟踪性能的影响。仿真分析表明,干扰最大误差的理论及仿真结果和二阶中心矩扩展因子所得结论一致,从而验证了干扰最大误差理论的正确性以及所提性能指标的有效性。

关键词：扩频测控伪码跟踪干扰最大误差二阶中心矩扩展因子

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扩频测控信号大动态信息高精度加载方法

飞行器测控学报 2013年第4期32卷 321-325页

作者：李伟杨文革程艳合装备学院光电装备系北京101416

针对静态扩频测控信号的大动态信息加载问题,提出了一种基于数字化处理的高精度时域加载方法。该方法对测距扩频码采用"存储—内插—查表—抽取"的方式加入动态信息,对载波采用调整幅度变化的方式加入动态信息。最后对该方法进行综合仿... 详细信息

针对静态扩频测控信号的大动态信息加载问题,提出了一种基于数字化处理的高精度时域加载方法。该方法对测距扩频码采用"存储—内插—查表—抽取"的方式加入动态信息,对载波采用调整幅度变化的方式加入动态信息。最后对该方法进行综合仿真:即用高精度时域加载方法得到的载波信号重新调制测距扩频码,得到含有动态信息的数字信号。仿真分析表明,该方法能在不改变原始信号采样率的前提下,实现扩频测控信号大动态信息高精度加载。

关键词：动态加载时域加载动态延时扩频测控内插

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航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究

电子学报 2011年第6期39卷 1471-1476页

作者：章兰英袁嗣杰陈源装备指挥技术学院测控工程研究中心北京101416

针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控... 详细信息

针对航天扩频测控系统的捕获需求,提出一种能够降低谱峰衰减且具有较高频率估计精度的FFT伪码捕获方法.在部分匹配滤波过程中采用汉宁窗对数据加权后再累加,以减小谱峰衰减.采用插值FFT估计多普勒频率,以提高频率估计精度,根据不同测控环境下伪码捕获的特点,分析比较了抛物线插值法和改进的Rife法两种插值算法.理论分析和仿真结果表明,改进方法能够减小FFT输出的峰值衰减,提高多普勒频率估计精度.

关键词：扩频测控伪码捕获部分匹配滤波抛物线插值 Rife算法

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扩频测控系统的抗干扰能力分析

电讯技术 2011年第5期51卷 23-27页

作者：张旭吴潜中国西南电子技术研究所成都610036

扩频测控系统抗不同形式干扰的性能有较大差异,就此进行了重点研究。通过理论分析和仿真比较了扩频系统对多种干扰信号的抗干扰机理和抗干扰容限,并给出了具有抗干扰能力的扩频接收机的设计思路与建议。研究结果可为扩频系统的设计和抗... 详细信息

扩频测控系统抗不同形式干扰的性能有较大差异,就此进行了重点研究。通过理论分析和仿真比较了扩频系统对多种干扰信号的抗干扰机理和抗干扰容限,并给出了具有抗干扰能力的扩频接收机的设计思路与建议。研究结果可为扩频系统的设计和抗干扰试验提供参考。

关键词：扩频测控处理增益抗干扰能力

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扩频测控接收机中SNR估计方法研究

扩频测控接收机中SNR估计方法研究

作者：张芳重庆大学

学位级别：硕士

信噪比估计在数字接收机系统的设计、仿真与使用上都有着重要的意义。在接收机的设计与仿真阶段,考察所设计接收机在各方面的性能都离不开对接收信道信噪比的准确估计。在扩频测控通信系统的实际应用中,信噪比的估计作为表征信道特性的... 详细信息

信噪比估计在数字接收机系统的设计、仿真与使用上都有着重要的意义。在接收机的设计与仿真阶段,考察所设计接收机在各方面的性能都离不开对接收信道信噪比的准确估计。在扩频测控通信系统的实际应用中,信噪比的估计作为表征信道特性的参数,对准确可靠地估计直接序列扩频信号的信噪比,对于辅助完成通信过程中扩频信号的同步捕获及在电子对抗中都具有很重要的意义。本文回顾了近年来AWGN(Additive White Gaussian Noise)高斯白噪声信道下四种经典的信噪比估计方法,包括时域的最大似然估计方法、自相关矩阵奇异分解法、二阶四阶矩估计法以及经典的频域信噪比估计方法。前三种是基于时域的方法,其中最大似然估计法又分为基于数据辅助的最大似然估计法和基于数据判决导向的最大似然估计方法,后两种是盲估计方法。这四种方法的性能在本文中进行了研究,是作为扩频测控通信系统信噪比估计的理论基础和思想方法。然后针对扩频测控通信系统低信噪比的特点,基于现有的几种信噪比算法,研究了具有良好估计性能信噪比估计方法,它们是:基于数据拟合的信噪比估计、基于高阶累积量的信噪比估计、基于信号包络的信噪比估计。这三种方法都是非数据辅助实时信噪比估计方法,具有以下三种优点:(1)不需要载波、比特的提前同步;(2)能实时的估计出准确的信噪比值;(3)是简洁的定点硬件实现算法,易于在FPGA(Field Programmable Gate Array)中实现。本文研究的信噪比估计方法在基于高斯白噪声复信道下QPSK的扩频信号的基础上进行MATLAB仿真,对各种方法的性能进行了分析比较。最小均方误差以及估计均值是用来衡量信噪比估计性能的重要标准,同时都与克拉美罗界(CRB)进行了比较。通过性能分析,考虑到方法实现的硬件复杂度,选取了基于信号包络的信噪比估计的方法作为本系统所用的方法。

关键词：扩频测控信噪比估计 FPGA

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基于信号估计的扩频测控信号快捕方法

电讯技术 2016年第9期56卷 1011-1016页

作者：刘燕都张宝玲郑海昕装备学院研究生院北京101416 装备学院光电装备系北京101416

为进一步提高扩频测控系统的捕获速度,研究了借助辅助序列估计伪码相位的方法,分析了该估计算法的精度。针对该算法在高动态条件下估计偏差较大引起捕获概率骤降的问题,提出引入最大似然频偏估计修正相干载波的方法,显著提高捕获概率。... 详细信息

为进一步提高扩频测控系统的捕获速度,研究了借助辅助序列估计伪码相位的方法,分析了该估计算法的精度。针对该算法在高动态条件下估计偏差较大引起捕获概率骤降的问题,提出引入最大似然频偏估计修正相干载波的方法,显著提高捕获概率。设计了基于码相位估计和载波频率估计的快速捕获算法,仿真结果表明,该算法在载噪比较好的情况下可以有效完成捕获。为提高算法在较低载噪比时捕获的可靠性,提出将估计值作为部分匹配滤波辅助快速傅里叶变换(PMF-FFT)初值的综合捕获方法,与传统捕获方法相比,平均捕获时间显著降低,且并没有带来硬件复杂度的提高,具有一定的理论意义和工程应用价值。

关键词：扩频测控伪码相位估计频率估计快速捕获

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扩频测控信号大动态信息频域加载方法

遥测遥控 2013年第6期34卷 64-68,72页

作者：李伟杨文革程艳合装备学院光电装备系北京101416

针对静态扩频测控信号的大动态信息加载,提出一种基于数字化处理的频域高精度加载方法。方法采用不同的处理方法分别对两路信号加入动态信息,其中一路通过FFT和频谱搬移加入载波多普勒信息,另一路通过对扩频码进行延时处理得到包含动态... 详细信息

针对静态扩频测控信号的大动态信息加载,提出一种基于数字化处理的频域高精度加载方法。方法采用不同的处理方法分别对两路信号加入动态信息,其中一路通过FFT和频谱搬移加入载波多普勒信息,另一路通过对扩频码进行延时处理得到包含动态信息的扩频码,并使用第二路信号对第一路信号进行调整,从而实现原始扩频测控信号的动态信息加载。仿真结果表明,方法可以保留原信号内载波和扩频码的相关性以及原始信号中可以反映信道等特性的噪声,同时实现动态信息的高精度加载。

关键词：动态信息加载大动态扩频测控频域加窗

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扩频测控系统干扰源建模与评估

国外电子测量技术 2014年第9期33卷 37-41页

作者：李国靖张宝玲装备学院研究生院北京101416 装备学院光电装备系北京101416

基于测控设备抗干扰测试与评估对模拟干扰源的需求,分析了扩频测控系统可能面临的复杂环境,建立了几种典型的、参数可变的干扰信号数学模型和仿真模型,研究了影响干扰效果的主要参数。采用计算机模拟仿真的方法,在Simulink平台上搭建了... 详细信息

基于测控设备抗干扰测试与评估对模拟干扰源的需求,分析了扩频测控系统可能面临的复杂环境,建立了几种典型的、参数可变的干扰信号数学模型和仿真模型,研究了影响干扰效果的主要参数。采用计算机模拟仿真的方法,在Simulink平台上搭建了一个依时域概率分布的复杂干扰源,利用时域无序程度和频域覆盖程度对干扰效果进行了量化和评估。仿真结果表明,控制每种干扰在时域上的发生概率的方法能够增强干扰效果,使干扰源模型更加接近真实环境。

关键词：扩频测控干扰模型模拟仿真量化评估