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GPS中P码序列捕获处理器的设计与实现

计算机工程 2008年第4期34卷 275-276,279页

作者：刘芳冯永新潘成胜田明浩南京理工大学控制科学与工程系南京210094 沈阳理工大学通信与网络工程中心沈阳110168

为了保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获。序列捕获处理器利用本地码发生器产生本地伪码序列,利用本地伪码控制策略,通过对本地伪码的不断调整、偏移,实现对接收信号中P码信号直接、快速... 详细信息

为了保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获。序列捕获处理器利用本地码发生器产生本地伪码序列,利用本地伪码控制策略,通过对本地伪码的不断调整、偏移,实现对接收信号中P码信号直接、快速的相关捕获。在实验室环境下对序列捕获处理器进行测试,结果表明序列捕获处理器可以有效捕获GPS P码信号。

关键词：卫星定位导航系统直接捕获循环相关 P码 IP核

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基于截断非相干累加的长码捕获方法

现代电子技术 2020年第1期43卷 5-8页

作者：汪德鑫杨宇晓郁丰张雷南京航空航天大学航天学院江苏南京210016 西安卫星测控中心陕西西安710043

随着电子对抗的逐渐加剧,卫星信号的扩频体制日益复杂,对接收端的扩频码捕获造成了严峻挑战。提出一种基于截断非相干累加的Y码捕获方法,该方法以W码和P码的特定时序关系为先验知识,通过对Y码信号的截断处理、FFT相关和多段数据的非相... 详细信息

随着电子对抗的逐渐加剧,卫星信号的扩频体制日益复杂,对接收端的扩频码捕获造成了严峻挑战。提出一种基于截断非相干累加的Y码捕获方法,该方法以W码和P码的特定时序关系为先验知识,通过对Y码信号的截断处理、FFT相关和多段数据的非相干累加,实现低信噪比条件下的Y码信号捕获。仿真结果表明,由于加密W码的干扰,传统捕获方法已无法完成Y码信号的有效捕获,而所提截断非相干累加法仍可实现捕获,具有显著优势。

关键词：电子对抗 Y码直接捕获非相干累加 GPS 低信噪比

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GPS中新的长码直捕算法的提出与分析

火力与指挥控制 2009年第6期34卷 35-38页

作者：刘芳冯永新潘成胜南京理工大学江苏南京210094 沈阳理工大学通信与网络工程中心辽宁沈阳110168

目前GPS中长码的捕获通常是利用短码来完成。但是,为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现长码的直接捕获。在研究以P码信号为例的结构及特性的基础上,分析现今较有效的捕获算法,并提出了一种新的时频域... 详细信息

目前GPS中长码的捕获通常是利用短码来完成。但是,为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现长码的直接捕获。在研究以P码信号为例的结构及特性的基础上,分析现今较有效的捕获算法,并提出了一种新的时频域相结合的算法,同时在仿真环境下加以实现,通过实验验证:新的算法能够达到有效的长码捕获,为进一步的工程化实施奠定了基础。

关键词： GPS 直接捕获循环相关 P码

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GPS L2C信号捕获跟踪技术研究

GPS L2C信号捕获跟踪技术研究

作者：王雷国防科学技术大学

学位级别：硕士

在全球卫星导航系统发展中,导频信号受到越来越多的重视,由于不存在导航电文,导频信号可以进行长时间的累加,且在跟踪阶段可以采用纯锁相环的结构,降低跟踪门限。GPS(Global Positioning System)的L2C(L2 Civil:L2频点民用信号)通过时... 详细信息

在全球卫星导航系统发展中,导频信号受到越来越多的重视,由于不存在导航电文,导频信号可以进行长时间的累加,且在跟踪阶段可以采用纯锁相环的结构,降低跟踪门限。GPS(Global Positioning System)的L2C(L2 Civil:L2频点民用信号)通过时分复用的方式包含了CM(Civil Moderate:民用中码)和CL(Civil Long:民用长码),CM码码长为10230个码片且调制了电文,CL为767250个码片,为导频信号。较长的码周期使得信号间的互相关明显降低,提高了多径和弱信号条件下的捕获性能,同时也对捕获造成了一些困难,本文基于此对L2C信号进行研究,主要内容包括以下三个方面:(1)针对现阶段的研究并没有针对时分信号特点进行精确模型分析的问题,本文推导了时分信号捕获时载波多普勒对相关性能影响的表达式,并与传统连续信号下的影响进行了对比;通过理论和仿真的方式,分析了伪码多普勒对时分信号捕获的影响,给出了理论表达式,仿真结果表明,该理论分析的结果与实际情况吻合。(2)超码(Hyper Code)算法通过折叠本地码的方式,使得一次相关运算得到多个码相位,提高了捕获速度,但是并没有文章通过量化的分析给出最优的重叠段数。本文以平均捕获时间最短的为准则对该问题进行了分析,并给出了一个重叠段数与载噪比的对应表,仿真表明,相比于不重叠的算法,在本文约定的信号处理结构下,以本文得出的重叠段数进行捕获,在保证平均捕获时间不增加的基础上,实现最高降低80%。(3)针对L2C信号存在导频和数据双通道的情况,本文对利用双通道进行联合跟踪的算法进行了研究,提出了基于猜测比特位的纯锁相环联合跟踪算法,并将本文提出的算法与单独跟踪导频通道的算法和基于鉴相器输出线性加权的联合跟踪算法进行了对比。仿真结果表明,本文提出的联合算法相比于单独跟踪导频通道的算法载波环路相位跟踪误差方差降低30%,相比于基于鉴相器结果线性加权的联合算法,则在载噪比为20dB-Hz时,积分时间为2ms,降低量为约24%,积分时间为20ms,降低量为约8%,载噪比较高时,相差不大。

关键词：卫星导航系统多普勒直接捕获超码导频通道联合跟踪纯锁相环

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新一代卫星导航信号高效直捕方法的研究

新一代卫星导航信号高效直捕方法的研究

作者：刘宪涛沈阳理工大学

学位级别：硕士

卫星导航系统是20世纪七十年代开始兴起的一种基于中轨道卫星星座的导航系统,基本功能是为海上、陆地、空中及空间用户全天候、实时提供精确的三维位置、三维速度和时间等参数信息。导航系统发展迅速,在军事和民用领域得到广泛应用,导... 详细信息

卫星导航系统是20世纪七十年代开始兴起的一种基于中轨道卫星星座的导航系统,基本功能是为海上、陆地、空中及空间用户全天候、实时提供精确的三维位置、三维速度和时间等参数信息。导航系统发展迅速,在军事和民用领域得到广泛应用,导致频段拥挤、信号间相互干扰、保密性降低。新一代导航信号的出现很好的解决了这个问题,如美国军用M码信号和欧洲Galileo系统E1频段信号都采用的BOC(Binary Offset Carrier)调制方式,为提高保密性提出的TDDM(Time Division Data Modulation)扩频机制等。BOC调制信号功率谱具有裂谱特性,实现频谱分离,降低信号互扰;相关函数比传统的BPSK方式更陡峭,提高多径分辨能力。TDDM扩频技术采用有数据信号和无数据信号的时分数据调制,提高了跟踪精度。新一代导航信号的出现,传统的同步技术已经不能适应其发展。因此,针对新特性信号的同步捕获技术越发的受到关注。对于新一代导航信号,国内外提出了一些捕获方法,如双边带算法、单边带算法、Fishman&Betz算法、BPSK-like算法等。但上述算法存在捕获多峰性,信号能量损耗大,硬件资源要求高等缺点。所以提出一种既能保持捕获精度,又能提高速度和时效性的捕获方法变得非常重要。本文在深入研究BOC、TDDM调制技术基础上。针对BOC信号的分裂频谱的特性和自相关函数多峰值的特性,通过对现有捕获技术的深入研究,提出适合BOC信号的主瓣叠加和主瓣选优捕获算法。利用TDDM扩频的BOC、PSK信号特性与BOC、PSK信号特性的相似性,提出了TDDM扩频的BOC信号的主瓣叠加和主瓣选优捕获算法及TDDM扩频的PSK信号捕获算法。在此基础上,对各捕获算法进行建模与设计,通过测试平台对算法进行系统实现与测试,并与传统算法进行对比,进而验证捕获算法的正确性和有效性。最后基于FPGA对BOC信号捕获算法的关键模块——数据处理模块和循环相关模块进行硬件设计实现。

关键词：直接捕获 BOC TDDM FPGA

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改进山地搜捕犬考核的几点思考

中国工作犬业 2015年第12期 45-46页

作者：蒋辉军广西壮族自治区公安厅警犬训练所 530023

当前犯罪嫌疑人特别是暴力犯罪嫌疑人作案后，在警方围追堵截下多往山林逃窜，山林中许多公安先进科技手段无法发挥有效作用的情况下，利用警犬围捕和抓捕尤现突出。这也是提高刑侦犬打击犯罪，促进实战效能一个新的增长点。但在多次警... 详细信息

当前犯罪嫌疑人特别是暴力犯罪嫌疑人作案后，在警方围追堵截下多往山林逃窜，山林中许多公安先进科技手段无法发挥有效作用的情况下，利用警犬围捕和抓捕尤现突出。这也是提高刑侦犬打击犯罪，促进实战效能一个新的增长点。但在多次警犬参与的大型山地搜捕行动中，警犬发挥的作用却不尽人意，通过警犬搜山直接捕获犯罪嫌疑人的案例甚少。

关键词：警犬山地犯罪嫌疑人考核科技手段打击犯罪直接捕获增长点

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GNSS接收机长码快速直捕技术研究与实现

无线电工程 2013年第5期43卷 13-15,51页

作者：赵胜刘琳琳刘洋段召亮魏亮河北省卫星导航技术与装备工程技术研究中心河北石家庄050081 禁核试北京国家数据中心和放射性核素实验室北京100085 石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041

针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)接收机中的长码快速直捕算法,对基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的循环相关算法和多段匹配滤波器+FFT算法的原理和架构进行了详细分析,同时将阵列天线... 详细信息

针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)接收机中的长码快速直捕算法,对基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的循环相关算法和多段匹配滤波器+FFT算法的原理和架构进行了详细分析,同时将阵列天线技术应用于GNSS接收机上,提高了低信噪比下的长码直捕性能。在同一个硬件平台上,2种算法都得到了很好的工程实现,并对试验数据进行了分析和比较。结果表明2种算法各有优缺点,在较低的信噪比和高动态的环境下均能快速有效地完成长码的直接捕获,对GNSS接收机的快速定位和导航具有一定的现实意义。

关键词：直接捕获快速傅里叶变换循环相关匹配滤波器阵列天线

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负排放发电厂将二氧化碳变石头

建筑工人 2018年第9期 57-57页

作者：杜启荣凌启渝

瑞士公司Climeworks运行着世界首批商业化的从空气中直接捕获二氧化碳加以利用的工厂(根据英文首字母缩写,也称DAC)。他们的方法大致是这样的:在一家废品回收厂的屋顶上装有多组鼓风机,将回收设施的空气泵人处理装置,让其中的二氧化碳... 详细信息

瑞士公司Climeworks运行着世界首批商业化的从空气中直接捕获二氧化碳加以利用的工厂(根据英文首字母缩写,也称DAC)。他们的方法大致是这样的:在一家废品回收厂的屋顶上装有多组鼓风机,将回收设施的空气泵人处理装置,让其中的二氧化碳化学沉积到该公司专利过滤器的表面。过滤器满载时,将其加热到约100摄氏度,分离出二氧化碳,然后加以净化、使用或销售。他们第一家这样的工厂坐落在苏黎世的欣维尔,由其下方废品厂的余热驱动,收集、提纯的二氧化碳送到400m外的温

关键词：二氧化碳发电厂直接捕获