自适应均值直接捕获算法研究

与传统捕获方法相比,P码信号直接捕获具有抗干扰的能力,因此国内外出现很多的P码直接捕获的方法,其中具有一定应用价值的是均值法。首先对P码直接捕获接收机进行系统理论分析,并对均值法原理进行阐述。根据均值法会额外造成信噪比损失的缺点,结合非相关累加的性质提出了基于均值法的自适应直接捕获算法。其后通过理论分析和实验仿真证明此方法仍然可以保留均值法计算量较小的优点,并且克服了均值法无法捕获到较弱信号的不足,对实际P码直接捕获接收机设计具有一定的参考价值。     

BD2接收机P码直接捕获设计

P码直接捕获技术可提高BD2接收机的抗干扰能力和抗截获能力,是BD2军用接收机必须具备的功能.提出了基于匹配滤波和基于时域并行捕获两种P码直接捕获方法,并分别介绍了其工作原理和具体参数选择.通过计算两者的盲捕和重捕时间表明,两种实现方法均可以满足设计要求,可以实现对BD2长码的直接快速捕获.     

极低信噪比环境下的P码二维直接捕获改进算法

针对极低信噪比环境下GPS系统中超长精密测距码(P码)直接捕获的问题,传统的滑动相关法已无法满足P码直接快速捕获的要求,分析了现有常用FFT校频快速捕获技术性能以及FFT运算长度与信号输入信噪比的关系,指出了现有算法的不足,在此基础上提出一种在极低信噪比环境下的码捕获新方法--利用非对称FFT计算和视频积累相结合的 P码直接捕获改进算法,仿真结果表明,即使在-35 dB的极低信噪比情况下,算法也可快速实现P码的直接捕获,最后给出算法的FPGA实测结果,进一步验证了算法的可实现性及有效性.     

基于FFT的P码捕获技术及FPGA实现

根据GPS P码的特性,提出了基于FFT的P码快速捕获方法。基于FPGA技术,介绍了P码快速捕获算法的硬件实现。根据算法原理以及系统特性,分析了捕获时间。测试结果表明,此系统能正确捕获GPS P码,且耗时较短,具有较好的灵活性和可扩展性。     

扩频系统中的数字化技术

提出数字可编程直接序列扩频通信系统的设计方案,该系统由发送,接收及控制寄存器三部分电路组成,用目前的硬件技术可以实现,具有很高的实用价值.着重研究了基球队数字匹配滤波器进行PN码捕获的方法,推导了其检测和虚警概率,为进一步研究数字匹配滤波器捕获性能提供了理论依据.     

基于XFAST自适应的直接捕获算法

针对采用XFAST(Extended replica folding acquisition search technique)方法会额外造成恒定信噪比损失的缺点,提出一种基于XFAST方法的自适应捕获方法,结合非相关累加的性质进行自适应组合,对P码信号进行直接捕获.研究结果表明:此自适应捕获方法仍然可以保留XFAST计算量较小的优点,同时可以克服XFAST无法捕获到较弱信号的不足,对实际GPS P码直接捕获接收机的设计以及我国自主北斗长码直接捕获接收机的发展均具有一定的参考价值.     

一种跳时超宽带无线电信号的高效同步捕获方法

为了实现高效的跳时超宽带无线电信号的同步捕获,主要研究了超宽带无线通信中跳时序列码的同步技术,对捕获过程中的两个主要性能指标,即平均捕获时间和捕获概率进行了深入的分析,提出了一种适于超宽带无线通信跳时码的同步捕获方法--二维空间下的菱形捕获法.计算机仿真结果表明,该捕获方法工作原理简单、捕获速度快、硬件复杂度低,是超宽带冲激无线电的有效捕获方法之一.     

扩频系统中的数字化技术

提出数字可编程直接序列扩频通信系统的设计方案 ,该系统由发送、接收及控制寄存器三部分电路组成 ,用目前的硬件技术可以实现 ,具有很高的实用价值。着重研究了基于数字匹配滤波器进行 PN码捕获的方法 ,推导了其检测和虚警概率 ,为进一步研究数字匹配滤波器捕获性能提供了理论依据     

PN码双向滑动捕获法

PN码的捕获是扩频通信系统中的一项重点和难点技术.本文在研究现有PN码捕获技术的基础上,提出一种新型捕获方法--双向滑动捕获法.     

低复杂度伪码迭代捕获方法

针对迭代消息传递的伪码捕获算法复杂度过高的问题,提出一种低复杂度伪码迭代捕获方法.将伪码迭代捕获方法分成迭代译码算法和向量选择算法2个步骤来讨论:首先,采用归一化简化方法对迭代译码算法进行改进,降低了算法的空间复杂度;其次,提出一种新的伪码向量选择算法,大大降低了算法的时间和空间复杂度.仿真结果显示:提出的伪码迭代捕获算法以低的复杂度,实现了较低信噪比下长伪码的快速捕获,且其捕获性能优于现有的伪码迭代捕获方法.     

频域分段相干累加法在P码直捕系统中的应用

论文提出将频域分段相干累加法应用于P码直捕系统。首先对算法进行了介绍,然后给出了应用此算法的P码直捕的实现方案,分析了在高动态环境下其对硬件资源及工作速度的要求,研究表明应用频域分段相干累加法的P码直捕系统能够适应高动态环境,且大大节省了硬件资源。     

Direct GPS P-Code Acquisition Method Based on FFT

Recently, direct acquisition of GPS P-code has received considerable attention to enhance the anti-jamming and anti-spoofing capabilities of GPS receivers. This paper describes a P-code acquisition method that uses block searches with large-scale FFT to search code phases and carrier frequency offsets in parallel. To limit memory use, especially when implemented in hardware, only the largest correlation result with its position information was preserved after searching a block of resolution cells in both the time and frequency domains. A second search was used to solve the code phase slip problem induced by the code frequency offset, Simulation results demonstrate that the probability of detection is above 0.99 for carrier-to-noise density ratios in excess of 40 dB. Hz when the predetection integration time is 0.8 ms and 6 non- coherent integrations are used in the analysis.     

均值分组块补零P码直捕算法原理及实现

P码是长周期精密测距码,主要用于提供精确定位服务。提出了基于FFT的均值分组块补零P码直捕算法,通过直接平均法来降低运算量,用分段重叠补零法将连续的相干积分分解成普通的循环相关,对接收码和本地码的FFT结果缓存,用FFT结果的圆周移位代替多普勒频移搜索。硬件实现时采用双DDR2SDRAM缓存,32K点FFT单核复用的架构,详细描述了算法在FPGA上实现时的逻辑功能划分、核心子模块功能及具体实现方案。通过ModelSim仿真验证,算法提高了数据利用率,减少了捕获时间。     

弱信号P码直捕方法研究

提出了一种新的基于快速傅里叶变换(FFT)的P码直捕方法,并采用TS201对其进行了具体实现.该方法采用时间分格将大的P码时间不确定度分割成若干小的时间分格,并配合外部存储器的使用,有效减少了直捕过程中FFT的次数,并且可实现各种灵活的捕获策略.分析了低信噪比下非相参积累后的捕获概率及虚警概率,提出了基于两次检测的"A+B"检测方法,既保证了检测性能,又降低了捕获时间.性能分析结果显示,该方法能够在60 s内完成捕获信噪比为-32 dB,时间不确定度为±1 s的P码直捕.     

定点FFT在TS201上的高效实现

针对美国模拟器件公司(ADI)推出的ADSP-TS201内部的DRAM存储器不适合标准结构快速傅里叶变换(FFT)对随机读写存储器要求的问题,采用SingLeton结构FFT,并给出了采用该结构FFT的程序流程,选择TS201内部适合定点FFT实现的汇编指令,通过合理安排指令并行和软件流水,在TS201上对定点FFT进行了高效实现.实例验证结果表明,完成32 K点FFT只需要0.46 ms,可用于GPS系统P码直捕的快速实现.     

虚拟频谱分析仪中断程序的开发

虚拟仪器是1种以计算机为工具,以各种新型软件为平台的新型电子测试仪器．为了开发友好界面,系统操作平台普遍采用Windows9x系统．但该操作系统不能由用户直接控制硬件,需要开发专门的硬件设备驱动程序,即通过一系列的虚拟设备驱动程序来管理硬件,如进行中断响应、I／O端口读写或直接存储器存取（DMA）．为此,研究了Windows9x平台的虚拟环境、虚拟设备驱动程序VxD的基本方法,比较了在Windos9x中实现硬件中断的2种方法,结合开发工具VtoolsD得出了用C＋＋语言编写的硬件中断的具体编程实例．通过该仪器的开发,成功地解决了数据采集的实时性和安全性问题．     

国产数据采集卡与Labview5.0的联结方法

能够将国产数据采集卡与虚拟仪器软件平台Ｌａｂｖｉｅｗ连接起来,是国内许多科技人员致力研究的新方法。该文针对这种情况。分析了国产数据采集卡与虚似仪器软件平台Ｌａｂｖｉｅｗ的各自特点,给出了２种能够将它们连接起来的方法,即ＣＩＮ（ｃｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｎｏｄｅ）结点的方法和调用ＤＬＬ（ＤｙｎａｍｉｃＬｉｎｋＬｉｂｒａｒｙ）函数的方法,以及使用Ｌａｂｖｉｅｗ来开发国产数据采集卡驱动程序的方法,并