基于相位区间缩减的TH—UWB信号同步捕获算法

超宽带(UWB)信号同步捕获是UWB通信系统中的关键问题。一种基于相位区间缩减技术的分步同步捕获方法,能够有效地减少搜索区间。本文推广并改进了原有的算法,推出了密集多径条件下平均捕获时间的表达式。通过仿真,证明该算法能够缩短平均捕获时间。     

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.     

基于通用相关器的高动态GPS信号并行快速捕获

高动态全球定位系统(GPS)信号的快速捕获是GPS接收机的关键技术之一,然而现有算法难以兼顾捕获速度和硬件成本。该文研究在低成本通用GPS器件上实现快速捕获算法。对高动态GPS信号的并行捕获方法基于商用GPS系列芯片GP4000进行了改进,通过扩大算法频率搜索步长提高搜索效率。对该算法进行仿真验算并利用接收的GPS卫星信号进行实测。结果表明:改进算法可以有效地扩大GPS接收机频率搜索步长,提高接收到的卫星信号的质量,同时缩短卫星信号的搜索时间。     

DS-UWB系统中一种稳定快速同步算法

本文分析了超宽带通信系统中同步算法的特点及其重要性,提出了一种快速捕获最大能量值路径信号的同步算法,利用室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值路径信号来实现稳定的定时同步。文中推导了平均捕获时间的表达式,并进行了仿真实验。结果表明,与已有的各种快速算法相比,本文推荐的算法具有更快速、更稳定的同步性能。     

基于导频的超宽带同步方案捕获性能分析

基于导频脉冲进行超宽带信号同步的新方案分两步实现：码片同步和PN码同步。一旦获得码片同步，这样可以得到有效的多径信息，有利于获取多径能量提高捕获的概率。文中针对利用导频脉冲进行超宽带信号同步方案，采用仿真与理论分析相结合的方法，详细分析了AWGN信道下其码片捕获和码捕获性能，并在CM1-CM4信道下进行了捕获性能仿真分析。结果表明：理论分析和仿真结果相吻合，利用导频进行超宽带信号同步在各种信道下均能获得很好的性能。     

一种基于正交脉冲调制的IR-UWB同步算法

超宽带信号的快速同步捕获是UWB系统实现的一个重大挑战.提出了一种基于修正Hermite多项式脉冲的同步捕获方法,脉冲信号选用零阶和一阶修正Hermite多项式,2种脉冲信号按特殊顺序作为超宽带脉冲信号,同时与滑动相关结合.该算法不需要在本地生成模板,只需进行接收信号与其自身延迟之间的相关运算.其中低阶的修正Hermite多项式的正交性使算法得到更精确的同步参数.理论分析及仿真实验结果表明,该算法实现了预期的性能优化.     

基于IEEE UWB标准信道模型的RAKE接收机性能仿真

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散.采用RAKE接收是提高超宽带接收机性能的重要手段.基于IEEE 802.15.3a信道模型,针时脉冲位置调制(PPM)跳时超宽带信号(TH-UWB)系统,对采用RAKE接收机接收时的单用户系统和多用户系统的性能进行了比较分析,并给出了仿真结果.     

一种稳定的直扩超宽带系统快速同步算法

为了提高直扩超宽带通信系统中同步算法的可靠性和快速性,提出了一种稳定的快速捕获最大能量值的路径信号的同步算法,推导了平均捕获时间的表达式.该算法根据室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值的路径信号来实现稳定的定时同步.仿真实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中算法具有更快速、更稳定的同步性能.     

基于智能天线的三维直扩序列快速捕获算法

提出了一种基于智能天线的三维捕获算法,利用智能天线的波束成形技术,将空间域等分为几个搜索区域,再对每个空间搜索区域进行频域-时域的二维搜索.给出了该算法的检测概率、虚警概率和平均捕获时间等公式.计算机模拟结果显示,对周期为255的伪随机码而言,8分区新算法在正常工作条件下相对同等复杂程度的匹配滤波算法至少减小平均捕获时间90 %.     

PAM和PPM在多天线超宽带通信系统中的应用

在超宽带(UWB)无线通信系统上采用多天线技术不仅可以提高信道容量,又能提高数据传输速率并扩大覆盖范围.构建了多天线超宽带通信系统仿真模型,研究不同种调制方式在多天线超宽带系统中的应用,并分别对采用跳时脉冲位置调制(TH-PPM)、跳时脉冲幅度调制(TH-PAM)和直扩脉冲幅度调制(DS-PAM)时系统性能进行了仿真.仿真结果表明,在相同条件下,当误码率为时,采用TH-PAM较采用TH-PPM方式的信噪比有近6 dB的提高;当均用PAM,采用TH技术与采用DS技术的多天线超宽带系统误码率性能差别不大.     

排球抛球及挥臂击球动作数据的采集与传输研究

排球抛球及挥臂击球动作具有动态性,当前数据采集与传输方法适应能力较低,导致数据采集与传输精度、实时性和可靠性受到很大的影响,为此,提出一种新的排球抛球及挥臂击球动作数据的采集与传输方法,依据每个惯性传感器得到排球运动员进行抛球及挥臂击球动作时的关节姿态数据,经实时坐标转换处理完成人体模型中的所有关节对排球抛球及挥臂击球动作的对应跟踪,获取相应数据。采集到排球抛球及挥臂击球动作数据后,通过传感器网络,依据节点传输概率对排球抛球及挥臂击球动作数据进行传输。为了使节点间协作完成数据传输,通过构建预测连接时间的数据转发模型实现数据转发。实验结果表明,所提方法具有很高的采集精度、传输实时性和可靠性。     

一种精度改进的短时匹配滤波器和FFT的高速捕获算法

针对传统的短时相关和FFT(Fast Fourier Transform:快速傅里叶变换)相结合的高速信号捕获算法的优点以及不足之处,在该算法的基础上,提出了一种可以获得更高的捕获精度并且不需要大量增加FFT点数方法。该方法在获得相同的伪码精度的条件下,可以大大提高对载波多普勒频移的估计。仿真结果证明了该方法的正确性。更精确地捕获精度保证了GPS接收机能成功地进入跟踪状态。     

基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计

本文介绍了一种基于蓝牙技术的无线数据采集系统。该系统核心采用TI公司的超低功耗MSP430系列单片机,利用单片机内部自带的12位AD和DMA进行数据的采集,并通过蓝牙模块将采集的数据以无线电波的方式发送到终端设备。该系统具有体积小、结构简单、功耗低、速度快、采集精度较高等优点,还可以通过更换传感嚣及修改软件推广到对多种信号采集中去。     

GNSS autonomous navigation method for HEO spacecraft

For global navigation satellite system(GNSS) in the application of high earth orbit(HEO) determination, there are problems such as small number of visible satellites and weak signal magnitude. The transmitting and receiving errors of GNSS signal in the environment of HEO space are analyzed, and related compensating scheme is also proposed. Acquisition of GNSS signal is implemented by using weak signal acquisition technology based on Duffing. Precise tracking of weak GNSS signal is also realized by adopting dynamic detection and compensation technology based on Duffing chaotic oscillator. Simulation results show that, certain acquisition sensitivity and navigation precision can be reached, and the acquisition and tracking of weak GNSS signal can be realized by using the proposed technology, which provides good technology support for autonomous navigation of HEO and large elliptical spacecrafts.     

恶劣信道下的OFDM公共相位误差消除方法

为了精确消除相位误差影响,获得良好系统性能,提出了一种新的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)公共相位误差消除方法,该方法给出了在频率同步和信道均衡两级联合完成公共相位误差校正的结构,利用全导频,提出新的公共相位误差估计算法.理论分析和计算机仿真表明,两级联合校正结构非常适合OFDM系统中的公共相位误差校正,全导频公共相位误差估计算法可以获得优于传统方法的估计性能,特别在恶劣信道条件下,提出的全导频估计算法非常适用.     

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.     

基于辅助信号和相位预估的相干扩频快捕系统

提出一种基于辅助信号进行相位估计的捕获策略,算法引入一辅助信号和相位预估器,接收信号首先与辅助信号相关,相位预估器利用相关结果,获得输入信号相位估计值,再以该估计值为中心,向两侧延拓,形成一高概率包含未知相位的小区间,然后在该小区间使用滑动相关法搜索位置相位,从而捕获接收信号.一次过程实现捕获后转入跟踪状态,没有成功捕获就调整辅助信号相位重复这一过程.这样,接收方案形成一贝努利概型.与常规滑动相关法相比,本方案能够有效改善长PN码的捕获性能.     

基于Windows VxD的高精度仿真伺服控制系统

为进一步优化高精度仿真伺服系统的数据采集和仿真性能,应用Windows VxD技术设计了一种新颖的高精度仿真伺服系统实时控制方案,给出了伺服系统中仿真机软件的Windows VxD的关键技术实现.该仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制.实际工程应用表明,基于VtoolsD软件开发平台、用C 语言开发设计的高精度伺服仿真系统的Windows VxD仿真软件,其控制精度可达到0.000 1,满足控制系统的精度和要求.     

柴油机双层隔振系统Fuzzy-PI仿真控制

针对模糊控制器存在稳态精度欠佳问题，提出了一种应用于柴油机双层隔振系统的Fuzzy-PI控制器。它由模糊控制器和常规PI控制器并联而成。仿真研究表明，将Fuzzy—PI控制器引进柴油机双层隔振主动控制系统是有效的。