利用GMSK调制的遥测和测距技术

分析和仿真了一种利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号的技术。利用GMSK调制方式同时传输遥测信号和伪码测距信号,可以有效地提高频谱利用率。本文分析了方案中遥测信号和测距信号的各种解调算法,并说明了各种算法的实现途径。通过分析和仿真,得到了各种算法的遥测和测距性能及相应的测距精度。仿真结果表明,在设置的仿真条件下,方案的性能和测距精度能够达到工程需求。     

GMSK+PN遥外测体制的性能分析

考虑到现有测控体制的带宽效率较低,研究基于高斯最小频移键控(Gaussian Minimum-Shift Keying,GMSK)+伪码(Pseudo-noise Code,PN)的新一代遥外测体制,以提高测控系统的带宽效率.首先描述了GMSK+PN信号的调制原理,将遥测数据的GMSK相位和伪码测距信号叠加后调制在同一载波上,实现了二者的同流传输.接着简述了GMSK+PN信号的解调原理,接收机经GMSK解调、测距信号重建和测距信号解调,得到遥测数据和伪距.然后对GMSK+PN的调制、解调进行仿真,得到了不同参数下的频谱特性、遥测误码率和测距精度等性能,并分析了性能与滤波器参数值、测距信号加权因子、测距成形脉冲、伪码码率与遥测码率的比值等参数取值之间的约束关系.最后给出调制参数的取值建议.结果表明,GMSK+PN体制具有很高的带宽效率,与现有航天测控体制相比,带宽降低22%以上,特别是在非线性信道下的优势更为明显.     

一种复合调制波形的测距性能分析

为获得伪码调相与线性调频复合调制连续波信号的测距性能,采用模糊函数方法,计算了复合调制信号的模糊函数,推导了测距精度的定量计算公式,分析了测距精度的影响因素,并进行了仿真验证.结果表明:调制频偏和码元宽度是影响复合调制波形测距性能的关键因素,且测距精度随调制频偏的增大和码元宽度的减小而提高;复合调制信号的测距精度高于单纯的伪码调相信号.     

基于Simulink的GMSK跳频通信系统设计

为了寻找最佳跳频调制方式,通过分析各种调制方式下不同信噪比对误码率的影响和不同BT值对GM-SK(Gauss filtered Minimum Shift frequency Keying)调制系统误码率的影响,说明GMSK调制方式的合理性和必要性。经仿真得出,在低信噪比-4 dB条件下,系统选用GMSK方式可获得0.03%的误码率,优于2FSK(2-ary Frequency Shift Keying)(3.33%),略差于BPSK(Binary Phase Shift Keying)(0.017%)和MSK(MinimumShift frequency Keying)(0.02%);同时频带利用方面GMSK为最优。利用Matlab中的Simulink通信工具箱模拟仿真GMSK跳频信号的调制与解调过程,设计出一种GMSK跳频通信系统。测试结果表明,该系统可在没有差错控制的条件下得到误码率为0.5%的通信效果,解决了由于器件和传输信道影响产生的衰耗和偏差补     

基于Viterbi算法的GMSK信号解调性能分析与仿真

高斯最小频移键控（GMSK）调制是一种相位连续的恒包络调制方式,具有带外辐射小、频谱利用率高的特点。在介绍GMSK信号的基本原理的基础上,通过信号状态的具体表示及Viterbi算法分支度量的计算,给出了基于Viterbi算法的GMSK信号解调方法和系统性能分析。仿真结果表明,在误码率同为10－3的条件下,该方法较二比特差分解调可获得7dB的增益,并具有较好的抗噪声和抗多径性能。     

深空伪码测距前向信号捕获算法研究与仿真

针对深空伪码测距系统中深空站对前向测距长码直接捕获困难且耗时的问题,基于UQPSK调制中两路长、短伪码间的相位约束关系,提出了一种先对短码进行捕获;然后利用短码辅助捕获长码的快速方法。使用MATLAB软件对长、短码的捕获算法进行仿真验证,得到了良好的捕获结果,证明了该快速捕获方法的可行性和高效性。     

一种提高空间伪码扩谱测距精度的实用方案

应用伪码时延的码元整周期数进行粗测距，将接收端伪码信号进行锁相提纯及差额测相技术对伪码时钟信号相移精确测量以达到精测距．这一提高空间伪码扩谱测距精度的实用方案，在计时时钟频率仅为30MHz的条件下，测距精度优于0．3m，量化误差小于0．2m，并具有测距范围大和通用性强等特点．     

GMSK调制器仿真及性能分析

本文主要介绍数字调制技术GMSK的调制原理和仿真.首先,介绍了GMSK的基本原理,它是在MSK基础上发展的一种用于移动通信上的现代数字调制技术,然后介绍了GMSK的调制信号的仿真.该仿真主要利用了Mathworks 公司的MATLAB 软件,仿真分为I 信道和Q信道的仿真.在此基础上,对其性能进行了分析,得出了一般结论.     

基于编码技术的GMSK调制系统的研究与matlab仿真

为了提高移动通信系统中数据传输的有效性能,降低GMSK调制系统的误码率,首先对GMSK调制系统进行分析,得到不同BT值GMSK调制的移动通信系统误码率和带宽的关系,通过引入具有纠错性能的编码技术,降低信息传输的误码率,提高系统的有效性,本文给出了引入编码技术的GMSK调制系统的仿真模型,仿真结果表明,在相同的信噪比下,系统的误码率降低了1～2dB.     

雷达系统中基于EPLD的伪码测距电路

本文介绍了一种利用EDA技术,基于Altera的MAX 7000S系列EPLD芯片EPM7064SLC实现伪码信号的产生电路和使用伪码信号测距电路的设计,并简要分析了伪码测距的原理。     

基于FFT的高数据率低信噪比下的长码直捕算法

在伪码测距系统中,高信息速率的长码直扩技术可提高通信性能、改善测距精度,但与此同时弱信号的长码捕获存在巨大挑战.为此,提出一种基于FFT技术的长码直捕改进算法,主要包括非连续式码相位搜索和并行载波多普勒搜索策略、基于位同步的全比特相干积累算法和基于频率补偿的时频二维约束Tong判决算法.理论分析和仿真结果均表明,该直捕算法不仅能降低资源消耗、缩短捕获时间、大幅度降低虚警概率,还能消除能量累加时由于比特翻转所带来的影响.所提出的算法可实现虚警概率低于10-6,检测概率大于99.5%,捕获时间小于5 s的盲捕性能.      

MBOC信号捕获算法性能分析

现代化的GPS和Galileo系统在L1/E1频点增加使用MBOC调制的民用信号。MBOC调制相比BOC(1,1)增加了BOC(6,1)分量,增加高频分量可以提高信号的伪码测量精度和多径抑制性能,但同时也提高了信号捕获的复杂度。文中介绍了MBOC信号3种常用的捕获算法,并从硬件资源和检测性能两方面比较其性能,结果表明窄带匹配滤波捕获算法以损失部分能量为代价,极大降低了实现复杂度。     

基于载波辅助的GPS相对动态跟踪算法研究

针对高动态GPS信号接收问题,深入研究了相对动态跟踪的环路算法,分析了伪码双环跟踪结构,与国外采用的近似最大似然估计(AMLE)和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相比,该算法采用载波辅助伪码方法将绝对动态跟踪转换为相对动态跟踪,采用低阶窄带锁相环提高伪码环路的跟踪精度,简化了技术实现复杂度.经过系统仿真验证,性能满足高动态GPS信号跟踪要求.     

基于PCF的BOC信号无模糊算法分析

针对BOC (Binary Offset Carrier) 信号的自相关函数存在多峰性,从而造成同步过程中模糊性的问题,提出了一种基于PCF (Pseudo Correlation Function) 算法的同步算法。该算法首先将本地伪码和本地副载波调制到本地产生的辅助信号,再将本地调制后的信号与处理后的接收信号进行相关处理,最后将相关结果进行一定形式的运算得到只有一个单峰的相关函数。并且对提出算法进行了性能分析和仿真比较,结果表明该算法能完全消除同步过程中BOC信号自相关函数的模糊性,并且可以通过改变参数的值来提高捕获精度和捕获性能。     

基于码相关测距的MPSK性能分析

以8PSK为例介绍了MPSK信号的调制方式和解调系统。针对要求的系统提出了一种新的码相关测距方法,即利用解相关峰来控制起止计时脉冲。并设计了对应的解调系统框图。在此测距方法的基础上,对8PSK和BPSK进行了信噪比和精度的理论对比分析和实验仿真。仿真结果表明:在信噪比方面,同样的采样频率下,8PSK相对于BPSK信噪比下降很大;在精度上,8PSK相对于BPSK有所提高。为8PSK用于码相关测距提供了一定的借鉴和参考。     

一种复合调制探测器抗侦察性能分析

 为了获得伪码调相与线性调频复合调制探测器抗侦察性能,推导了侦察设备对复合调制信号的侦察作用距离;利用窗口函数原理,建立了参数截获概率模型,给出了参数截获概率随侦察时间变化的数学表达式;从复合调制信号自相关函数的半主瓣宽度得到了复合调制信号的距离截止特性。结果表明,由于探测器的近程工作环境,侦察设备对复合调制探测器的侦察作用距离较小,复合调制信号的参数截获概率远小于单一线性调频和连续波伪码调相信号,且具有尖锐的距离截止特性。对比单一调制方式信号,复合调制信号具有更强的抗截获性能。     

基于Turbo码的OSS-SC-FDE系统

通过仿真做出单载波频域均衡(SC-FDE)系统,基于最优信号子空间的单载波频域均衡(OSS-SC-FDE)系统和应用Turbo码的两种系统的性能分析及通过不同调制方式达到基本相同的传输速率条件下的性能分析.从仿真结果可以看出,引入Turbo码后,两个系统性能都有明显改善,而OSS-SC-FDE系统比SC-FDE系统性能更好.因此通过利用信道状态信息(CSI)来选取最优信号子空间的单载波频域均衡技术,并引入Turbo码后可大大改善信号的传输性能.     

基于复合伪码的多卫星信号联合捕获算法

针对冷启动时二进制偏移载波（binary offset carrier,BOC）调制信号首次定位时间较长的问题,本文提出了一种基于复合伪码的多卫星信号联合捕获算法,可以实现对多颗卫星信号的同时捕获.该方法将不同卫星信号所对应的伪码相加生成复合伪码,将接收信号与复合伪码进行圆周相关运算获得最大相关值,将最大相关值通过Teager-Kaiser处理来降低噪声的影响.该方法具有降低捕获时间的同时减小计算量的优点,且通过仿真结果可知,在同虚警的情况下,该算法所应用的TK算法提高了检测概率,最高比直接相关法的检测概率提高了约5 dB.      

AWGN信道基于高阶调制的LDPC码译码算法研究

介绍了AWGN信道基于高阶调制的软解调算法，研究了LDPC码的和一积译码算法原理，并对高阶调制的和一积算法及其简化算法进行了研究与性能仿真．仿真结果表明采用高阶调制的λ-min和-积简化算法译码在降低了译码复杂度的同时可实现高速率数据的可靠传输。     

基于SystemView的混沌扩频测距系统滑动相关同步捕获仿真

混沌序列以其相关性好、对初值敏感、保密性强等特性成为直接扩频通信系统中理想的扩频码。介绍了伪码测距的基本原理和滑动相关伪码捕获原理,并构建了滑动相关同步捕获仿真模型。借助SystemView仿真软件,对其进行了模型搭建和仿真。通过理论与仿真分析结果表明,利用混沌码作为扩频码实现测距是可行的,且具有高保密性、低截获和适合多目标测距等优点。