数字式信道化单比特接收机技术

现代战争信号环境对电子战接收机提出了更高的要求,侦察与反侦察、干扰与反干扰的斗争尖锐激烈,传统的接收机正面临着严峻的挑战.本文提出了数字式信道化单比特接收机的设计方法,它应用了数字信道化中的多相滤波技术,并在后续处理中结合了新一代宽带接收机中的单比特接收方法,提高了电子战(EW)接收机的接收性能.使得它可以在同一个信道中处理两个同时发生的信号,频率分辨率和精度都大大提高.最后,通过仿真分析验证了此方法的可行性.     

基于偏移量的PAM-TH-UWB信号的研究

提出了基于偏移量的PAM-TH-UWB通信系统,给出了采用联合检测算法RAKE接收机的构成,详细分析了其性能.仿真结果表明:该系统稳定可靠,理想RAKE接收机(A-RAKE)优于选择性RAKE接收机(S-RAKE),选择性RAKE接收机优于部分RAKE接收机(P-RAKE),可以降低系统的误码率,提高系统抗干扰能力.     

GNSS导航型接收机动态单点定位性能对比测试方法

为改善接收机自身定位性能,提高市场竞争力,全球导航卫星系统(GNSS)导航型接收机研制过程中需进行大量的定位测试和对比分析.动态情况下,接收机运动轨迹和实际接收的卫星信号质量实时变化,因此,传统的信号模拟器仿真测试方法不足以真实地反映接收机的定位性能.为反映各接收机的实际动态单点定位性能并能进行接收机对比研究,设计了一...     

基于时钟偏差模型的GPS不完整星座定位方法

为使GPS接收机在卫星星座不完整情况下仍能定位,提出采用接收机时钟偏差模型辅助接收机定位的方法.将模型预测的时钟偏差引入伪距线性化定位解算方程中,保证了在GPS星座不完整时仍能给出接收机的位置.基于GPS实测数据的验证分析表明,该方法的定位精度在标准误差范围内.同时,该方法具有计算简单、有效可行的特点,可以方便地嵌入到GPS接收机中.     

一种低发射功率的单载波频域均衡结构

单载波频域均衡技术可实现同正交频分复用多载波传输技术等效的抗多径衰落性能及较低的处理复杂度,具有较低的峰均比,因此成为下一代移动通信中非常有前景的传输技术.但是传统的单载波频域均衡系统发射机需要在每一帧信号前插入循环前缀.提出了一种优化的单载波频域均衡结构,仅在发射机偶数帧前面插入循环前缀,因此可以提高发射机的频谱效率,节约了发射功率.在接收端,当检测偶数帧信号时,利用传统的频域均衡技术进行检测;提出了两种检测奇数帧信号的频域均衡接收机,分别为基于重叠保留法和重叠相加法的频域均衡接收机.仿真结果证明基于重叠保留法的频域均衡接收机可以取得与传统单载波频域均衡系统相近的误符号率性能.     

基于GPS弹道测量的卡尔曼滤波参数估计算法

为提高基于GPS定位的弹道辨识方法的实时性和可靠性,提出了一种以弹道微分方程四阶龙格库塔数值积分预测作为状态量递推的卡尔曼滤波弹道参数估计算法,并针对卫星接收机有粗大误差或失效情况对方法进行了改进. 利用卫星信号模拟器和C/A码GPS接收机构建半实物仿真系统对算法进行验证,该方法的弹道参数估计误差是GPS接收机正常工作时测量误差的30%～40%;且能在GPS接收机出现异常时继续给出接近实际的估计值.     

全数字接收机中高阶QAM信号的符号同步

将Gardner时间误差检测算法和分段抛物线拉格朗日多项式插值算法应用于高阶QAM信号全数字解调时的符号同步,分析了环路带宽、插值点位置、取样率对接收机性能的影响.数值仿真结果表明,对于采用256QAM调制的标准DVB-C信号,当环路带宽小于9E-2fs时插值误差是影响接收机性能的主要因素,对于给定的插值多项式,要降低插值误差,只能提高取样率.当取样速率为8样点/符号时,接收机的误符号率性能已接近理论值     

GPS转发式欺骗时延分析与优化

为避免全球定位系统(global positioning system,GPS)转发式欺骗中不合理的时延改变接收机钟差,建立了转发式欺骗模型,利用泰勒级数展开的方法推导了时延与定位偏差的映射关系,给出了映射矩阵的具体形式.进而分析了产生负数时延的原因,并研究了时延修正对接收机钟差的影响.在得到映射矩阵基础上,综合接收机钟差和欺骗位置两方面因素,提出一种利用遗传算法优化时延的方法,该方法以接收机钟差改变量和欺骗偏差为寻优准则,在转发器工作范围内寻找符合要求的时延.仿真结果表明,采用遗传算法所得到的时延,对钟差的改变量小于接收机纳秒级的时钟精度,并且欺骗位置在预先设定的范围内,同时结果不再需要修正.该方法可以有效提高转发式欺骗的隐蔽性,为成功实施GPS转发式欺骗提供了参考.     

中频直扩通信系统的设计与实现

介绍了中频扩频通信系统的设计和验证方法.中频直扩通信系统包含了两个部分: 中频信号源和中频直扩接收机.通过分析任务需求和性能指标,系统采用DDS专用芯片AD9954实现中频信号源,采用FPGA实现中频直扩接收机.该设计简化了硬件电路实现,缩短了开发周期,提高了系统的可靠性,满足了工程化要求.经实际应用验证,该设计简单有效,具有较强的实用性.     

电子干扰下GPS接收机C/A码捕获性能的研究

研究电子干扰对卫星定位系统(GPS)接收机C/A码捕获性能的影响.分析了C/A码平均捕获时间和捕获时间方差,并且进行了基于连续波、宽带及部分频带3种干扰模式的模拟分析.分析结果表明,若针对GPS接收机的干扰功率超过一定强度后,平均捕获时间和捕获时间方差指标将急剧恶化.在相同的GPS接收机中频输出信干比下,连续波干扰较宽带干扰效果更加明显.     

不完全信道信息下基于信号特征的MIMO检测算法研究

针对接收端信道信息不全的情况提出一种基于信号特征利用的多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)接收机算法,该算法通过利用非循环信号的特征,扩展了接收机的处理维数以更好地抑制噪声.理论证明和数字仿真均表明,与传统的迫零(zero-forcing,ZF)和最小均方误(minimum mean square error,MMSE)接收机相比,提出的算法可以将噪声和信道估计错误的影响减少一半以上,而提出算法的复杂度却几乎保持不变.结合排序串行干扰消除(ordered successive interference canceling,OSIC)法,提出算法可以达到和最大似然法相当的误码率性能.     

软件接收机平台实时性研究（英文）

搭建了一套GPS软件接收机系统来研究接收机射频前端配置对软件接收机实时性的影响.通过对软件接收机算法时间复杂度的分析,确定了采样频率是影响接收机实时性的主要因素之一.测试了在不同采样频率下,接收机完成相应任务的耗时情况,分析了不同类型射频接收前端的信噪比性能的差别及量化位数对系统实时性的影响.为进一步研究其它种类的实时软件接收机系统提供依据和支持.     

基于软件无线电的直序扩频接收机的研究

基于软件无线电的思想,论述了直接序列扩频接收机的数学模型,进而建立了一个宽带中频采样直扩系统接收机的实现框图.并根据现有器件的技术水平,对其中的模拟预处理、宽带A/D变换、DDC和DSP的相关模块提出了可行性的设计方案.可见,将软件无线电技术应用到扩频技术具有重要的意义,它为实现多频多模CDMA接收机提供了理论基础.     

GBAS参考接收机精度对一致性监测影响研究

为研究GBAS参考接收机精度对多参考接收机一致性影响,通过理论推导和仿真验证,建立参考接收机定位精度与多参考接收机一致性(B值)之间的关系。通过接收机数据采集实验,并依据上述理论对GNSS参考接收机伪距等原始观测数据进行处理以及作图分析。实验结果发现随着定位精度提高B值变小,即参考接收机一致性提高。在此基础上给出了一般情况下,满足连续性要求的地基增强系统(GBAS)参考接收机水平定位精度应在0.1 m左右(即分米级)。该实验结果可在GBAS试验时为参考接收机选取提供参考。     

基于软件接收机的标量与矢量跟踪算法设计与分析

以Matlab软件接收机为平台,研究对比了标量与矢量跟踪算法结构原理及算法设计,并分析了两种不同算法在信号短暂遮挡环境下的接收机跟踪性能. 建立了基于扩展卡尔曼滤波的矢量延迟/频率锁定跟踪算法模型,分析了矢量跟踪算法控制过程及时间同步问题,分析了标量与矢量跟踪算法在信号短暂遮挡环境下快速重跟性能及其对定位的影响,并进行了半实物仿真. 仿真结果表明,矢量跟踪算法不仅具有更好的快速重跟性能,而且接收机的位置检测精度和位置检测平滑度都优于标量跟踪算法.      

GPS接收机中相位舍位噪声影响DDL的跟踪性能

为了解决在全球卫星定位系统(GPS)接收机中出现的阶梯状伪距测量结果的问题,在分析了接收机中伪码跟踪原理的基础上,找到了造成该问题的原因.通过研究数控振荡器(NCO)中相位舍位噪声的规律,得到了该噪声与数字中频采样率的关系,提出了基于减小相位舍位噪声的中频采样率优化方案.仿真结果显示: 选择高于且接近伪码速率整数倍的中频采样率能明显的抑止NCO相位舍位噪声.优选出的高分辨率、低漂移的数字中频采样率可以有效提高GPS接收机的跟踪精度.     

频率分集阵列接收机结构设计及方向图分析

针对频率分集阵列(FDA)存在的发射方向图与接收方向图不聚焦、波束时变等问题,给出了三种FDA阵列接收机设计方案.在接收机设计中,基于频域滤波器和正交波形设计,实现了接收端各阵元信号的分离,解决了发射方向图与接收方向图在期望位置不聚焦的问题;通过二次下变频,消除了接收方向图的时变项,解决了方向图的时变性问题.理论推导及仿真结果表明该接收机结构的双程方向图处理增益、主副瓣比及主瓣驻留时间等主要性能指标均优于相控阵结构.     

基于NJ1006的GPS接收机射频前端电路设计

NJ1006是一个高集成度的单片GPS接收机射频前端集成电路,本文介绍了该芯片的作用、基本参数和它应用于GPS接收机射频前端的电路。     

基于多种雷达信号的中频接收机设计

雷达接收机性能是由解调信号的相位正交致性决定的,这使得具有数字化、模块化特点的中频接收机成为雷达接收机的主流.提出了一种多波形雷达信号中频接收机设计方法,并给出了基于FPGA的设计方案.     

一种改进的GPS测码伪距单点定位算法

GPS是通过在同一时刻观测4颗以上的卫星,利用伪距观测量来解算出接收机的位置和钟差.针时传统的迭代最小二乘算法精度依赖于初始值的估计,且迭代计算量大,给出了一种改进的求差算法,即将GPS单点定位的非线性观测方程转化成线性方程直接求解测站坐标.利用VC编程提取出GPS接收机纪录的数据,通过仿真表明该算法计算简单,不需要观测站的初始值,不需要求导计算和迭代计算,从而验证了这种改进算法的优越性.