基于小波滤波及载噪比估计的GPS接收机多径抑制

为了抑制城市环境GPS(global positioning system)导航应用中由复杂信号反射引起的多径效应,提出了一种基于假设检验小波阈值滤波处理并联合载噪比估计的GPS接收机多径抑制方法.这种方法作用于GPS导航接收机的码和载波跟踪环路,通过估计由多径引起的跟踪误差,补偿伪距估计量,进而消除多径效应引起的定位误差.仿真实验结果表明,对于城市环境典型导航应用的多径场景,所提出的方法显著改善用户定位精度,能够将定位误差从标准接收机处理下的15.95 m降至1.75 m,而计算量无明显增加.     

非理想相干解调时网格编码调制系统的性能分析

在理想相干检测的情况下,8相相移键控(8-PSK)方式的网格编码调制(TCM)与QPSK方式相比,可以得到较高的编码功率增益,且不会增加系统所需的带宽.然而,就相同的载噪比C/N,8-PSK方式对于相干载波相位偏移的灵敏度要比QPSK方式大得多,将会引入较多的误码.为了分析非理想相干检测的影响,首先导出相干载波相移θ时上述两系统信码判决间的等效距离.然后分别用系统模拟和解析方法求出在给定各种条件下的事件错误率及其上限.显然,编码功率增益将随相干载波相位偏移的上升而下降.最后给出在不同载噪比时上述两系统平均事件错误率和平均信息比特错误率的求解方法及其计算结果.从所得的计算结果中可以看出,要得到较高的TCM编码功率增益,降需要一对载噪比较高的相干载波.在一般情况下,这个条件较难满足.     

基于幅度振荡的天线圆周运动多径检测技术

多径干扰是全球导航卫星系统(GNSS)高精度应用的主要误差来源之一。地球同步轨道(GEO)卫星在北斗全球系统中的应用导致了极低的多径衰落频率,致使大部分基于测量域的多径检测技术失效。该文提出了基于天线圆周运动的多径检测技术。通过控制天线转动参数,提高多径衰落频率从而使接收信号的幅度振荡在频谱中易于区分,以检测多径干扰。在基于GNSS信号源生成的多径场景实验中,所提方法能有效检测出低于直达信号30dB的短时延多径干扰,且其性能优于基于载噪比(CNR)和码减载波(CMC)的多径检测方法。该方法大大缩短了多径检测时间,同时解决了GEO卫星多径检测问题。     

多径干扰下GPS弱信号跟踪算法研究

在带有多径干扰的、并且低载噪比的GPS信号下,分析了多径带来的码环误差以及因此引起的伪距误差的原理.在此基础上,考虑在码环跟踪的Strobe鉴相算法中,引入一个修正因子σ,使得码环跟踪时,对一定范围内的短多径起到抑制的作用.由于改进后的跟踪算法没有用到Q路输出,并且原信号为弱信号,因此需要跟踪环路提供好的载波跟踪性能.为此,考虑使用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法来替代原有的载波跟踪环路,提高跟踪环路的噪声抑制性能.在此基础上,将EKF载波环跟踪与修正后的码环跟踪结合起来使用,共同进行多径干扰下GPS弱信号的跟踪.     

基于PCF重构的北斗B1C信号无模糊捕获算法

针对B1C信号自相关函数存在多峰性会导致基带信号处理过程中存在模糊性问题，提出一种基于伪相关函数(pseudo-correlation function, PCF)重构的无模糊捕获算法，对互相关函数进行重构消除副峰并提高主峰峰值，将B1C信号的数据和导频分量进行联合捕获提高捕获灵敏度，同时引入降采样和FFT并行捕获策略降低计算复杂度.仿真结果分析表明：改进算法可以实现B1C信号捕获，改进算法在提高主峰的同时，完全消除了副峰，实现了B1C信号捕获的无模糊性.其捕获时间相比其他算法缩短近1/2,在信噪比高于13 dB时，主峰比例均值趋于稳定，最高相比Filtered法提高67.74%,在捕获概率为0.9时联合捕获载噪比低于导频单通道捕获1.8 dB·Hz,并在较低载噪比情况下较其他算法具有更好的适应能力.     

多光载波接入副载波复用系统中的光拍频干扰噪声分析

讨论了副载波复用系统中多光载波接入情况下的光拍频干扰(OBI)噪声问题,对光拍频干扰的产生机理、功率谱分布和载波干扰比进行了分析.光拍频干扰噪声大大地降低了单信道的载噪比,严重地劣化了系统的性能,因而必须加以抑制.增加激光光源谱宽和减少信号带宽可以有效地提高载噪比.     

超低空目标的广义布儒斯特效应

超低空预警是当今研究的热点,而多径干扰是影响超低空目标探测的主要因素。针对多径干扰的问题,从电磁散射的角度出发,提出"广义布儒斯特效应",以降低多径干扰的影响。运用小面元高频近似方法(PO+MEC)快速计算目标散射场并生成回波信号;在物理光学法的基础上推导了复反射系数公式;根据"四路径"建立多径回波信号模型。以此为基础,研究了多径信号的广义布儒斯特效应的产生机理,找出多径干扰最小的入射角,并研究其存在的条件。通过改变环境类型及相关参数和入射频率,得出广义布儒斯特效应的内在规律,为超低空对抗打下基础。     

最大化信干噪比的动态功率分配干扰对齐算法

干扰对齐作为一种新颖的干扰处理方法,近些年来得到了学术界的广泛关注,其中分布式迭代算法由于实用性好而使得应用前景良好.传统的分布式迭代算法中并未考虑功率分配的问题,其算法性能有进一步提升的空间.为了进一步提高分布式干扰对齐算法的信干噪比性能,提出了一种基于功率分配和干扰对齐的联合迭代优化方法.该算法中通过建模得到多用户MIMO干扰信道的等效信道,根据信道矩阵的迹来计算分配功率,并通过最大化信干噪比的方法来得到预编码矩阵和接收滤波器矩阵.仿真结果表明,该方法与等功率分配算法相比,其平均信干噪比大幅提高,证明了所提方法的优势.     

Compass系统导航信号的兼容性研究

我们研究了Compass,GPS和Galileo系统的兼容情况,分析了Compass系统各频段信号的功率谱密度以及与GPS和Galileo信号的重叠情况,然后在考虑星座和多普勒影响的前提下,以谱分离系数和等效载噪比衰减作为系统兼容性的评估标准,仿真并分析了Compass,GPS和Galileo系统的相互干扰程度.基于分析结果从信号兼容性、互操作性和信号性能等方面出发,对Compass信号体制的设计提出了建议.     

WCDMA系统中基于级间最大比合并的MPIC算法

为了抑制多径衰落造成的符号间干扰 ,提高宽带码分多址 (WCDMA)系统的吞吐量 ,提出了一种多径干扰消除(MPIC)算法。在对原有的 MPIC算法性能进行理论分析的基础上 ,提出了对相邻的两级迭代输出再进行最大比合并 ,可以得到最佳的分集增益 ,因而具有比传统的 MPIC更强的多径干扰抑制效果。仿真结果表明 ,这种基于级间最大比合并的 MPIC算法 (MRC- MPIC)的误比特率明显优于传统的MPIC算法。当输入信噪比好于 15 d B时 ,级间最大比合并带来的系统性能增益在 3d B以上     

3个不同高度高层建筑间的横风向动力干扰效应

试验分析了5种不同高度比情况下3个任意排列高层建筑间横风向基底弯矩响应的动力干扰效应,结果显示2个施扰建筑的协同作用会产生远高于单个施扰建筑的干扰效应.对3个建筑物间的包络干扰因子(FEI)分布提出了有效的简化表示方法,解决了三建筑物间干扰效应难以表示的难点.采用神经网络、统计方法对不同参数配置的FEI分布进行了分析,发现不同高度比配置以及不同地面粗糙度类别下的FEI分布存在较为明显的相关特征,并由此得到了可以反映不同参数对FEI分布影响的定量关系,大大简化了考虑多参数干扰效应所得结果的繁杂程度,使结构受扰后的荷载估计计算更趋于简洁合理.     

多径环境下脉冲超宽带系统的传输性能分析

为分析多径环境下脉冲超宽带跳时多址系统的传输性能,通过研究IEEE ８０２畅１５畅３ a工作组给出的多 径信道参考模型,提出了一个同时存在符号间干扰、符号内多径干扰和多用户干扰的跳时超宽带系统相干解 调的性能分析模型,分别得到了符号内多径干扰、符号间干扰和多用户干扰的方差,且推导得到了系统的误 比特率计算公式,并用计算机仿真验证了公式的有效性。通过计算相邻多径的平均间隔,论证了符号内脉冲 自身多径的干扰是不可忽略的。在不同的信道环境下,以一定误码率要求作为衡量标准,比较了单用户系统 中仅考虑符号间干扰和同时考虑符号内多径干扰及符号间干扰的用户最高传输速率,并分析了多用户系统 中接入不同用户数时对应的平均传输速率的上限。     

关于同轴电缆传输系统载躁比计算的讨论

本文讨论分析了在同轴电缆传输系统中利用等效噪声系数和噪声叠加原理两种方法计算载噪比之间的计算误差,以及误差产生的原因等。     

基于最大信号干扰噪声比的无线再生中继系统合并方案

为了提高无线再生中继系统的传输性能,提出了一种最大信号干扰噪声比(信干噪比)合并方案.通过引入归一化相关系数,推导出了源节点-中继节点-目的节点两跳传输链路的端到端等效高斯链路表达式,以及最大信干噪比合并权向量.由于考虑了中继节点的判决可靠性,最大信干噪比合并方案能提供更准确的软信息,获得更好的误码率性能.数学分析表明,该方案适用于各种调制方式.仿真结果验证了其相对于现有合并方案的性能优越性.     

多光载波接入副载波复用系统中光拍频干扰噪声分析

讨论了副载波复用系统中多光载波接入情况下的光拍频干扰（OBI）噪声问题。对光拍频干扰的产生机理、功率谱分布和载波干扰比进行了分析,光拍频干扰噪声大大地降低了单信道的载噪比,严重地劣化了系统的性能,因而必须加以抑制,增加激光光源谱宽和减少信号宽带可以有效地提高载噪比。     

TH-UWB的码间干扰分析

由于UWB主要应用在密集多径的室内环境，所以研究多径效应造成的码间干扰对于设计高速UWB系统非常重要。分析了基于跳时多址的UWB的码间干扰效应。通过分析脉冲的各个多径分量与之后发送的脉冲的时间差的分布，得到了跳时UWB的码间干扰估算公式。与采用等间距发送脉冲时的码问干扰对比，结果显示，随着脉冲重复周期增大，跳时UWB的码间干扰的改善的速度比等间距发送脉冲时缓慢。     

地面大功率干扰源对导航星座星间链路的干扰分析

为了定量分析地面大功率干扰源对导航星座星间链路的影响程度,提出单星干扰解析模型,通过等效载噪比定量描述干扰强度,通过测距误差和通信误码率衡量干扰对单颗导航卫星的影响。根据导航星间链路的工作特点,对卫星受干扰导致整星座星地联合定轨及星间转发通信功能异常的原理进行分析。研究结果表明:星间链路系统具有较强的抗地面干扰的能力,地面单个大功率干扰源对星地联合定轨精度的影响小于厘米级,对星间转发通信的影响仅为部分卫星的链路传输代价增加以及直接干扰卫星一段时间内的通信异常。     

多载波系统中基于镶嵌算法的载频间干扰消除方案

为消除正交频分复用(OFDM)系统中的载波间干扰，在对干扰系数分析与合理估计的基础上，提出了一种基于频域均衡思想的解相关干扰抑制方案．通过干扰矩阵的循环镶嵌算法来消除载频间干扰，抑制系统中的地板效应．与传统的频域均衡方法相比，该方案省去了迭代运算与信道矩阵的求逆运算，计算简便，具有稳定的收敛性，并且适用于无线多径信道和高速移动的环境．仿真结果表明：在系统归一化频偏为0．2时，该方案的系统信干比比标准的OFDM系统提高了32dB，比干扰自消除方案提高了5dB；在系统误码率为101时，该方案的信噪比比干扰自消除方案提高了2～3dB。     

超宽带系统中盲自适应降秩接收机

针对超宽带系统中的多址干扰和码间干扰问题,提出了一种低复杂度的盲自适应接收机,该接收机首先采用多级维纳滤波算法抑制多址干扰并提取期望信号各多径分量;再进一步采用紧缩近似投影子空间跟踪方法估计信道并进行最大比合并,提高输出信干噪比。仿真结果表明,其误码性能优于匹配滤波器、传统Rake接收机、解相关Rake接收机和基于恒模算法的自适应接收机,且收敛速度较快、复杂度较低。     

GPS L1C信号的仿真分析

GPS L1C信号采用数据和导频双通道结构.基于Matlab仿真产生L1C信号并分析了数据、导频通道的自相关和频谱特性,两通道有类似的相关函数包络,导频通道自相关函数的旁峰相比数据通道向外偏移0.06个码片,相同的码相位范围内峰值变化更加剧烈,其相关峰的斜率比数据通道自相关函数高2.56dB,中心主峰更窄.比较了不同前端带宽下BPSK(1),BOC(1,1),BOC(6,1),TMBOC(6,1,4/33)调制信号的均方根带宽,理论上TMBOC(6,1,4/33)信号的跟踪精度相比L1C/A信号提高了57%.分析了次级码的相关特性.它具有强自相关性,有效降低卫星信号互相关函数的旁瓣,旁瓣比为27.4dB.研究表明L1C信号具有优良的跟踪精度和减少互相关干扰的潜能.