多普勒频移修正下的快速伪码捕获技术的实现

快速准确地实现伪码捕获是扩频通信研究的关键。在实际应用中,通常会存在噪声干扰和多普勒效应的影响,导致捕获难度变大。传统的串行捕获或并行捕获法存在捕获时间长、低信噪比环境下难以实现捕获或难以克服多普勒效应的影响等。详细研究了多普勒频移对伪码捕获的影响,利用FFT的算法进行伪码捕获,并对多普勒频移进行修正,通过仿真,证明了此种方法可以在低信噪比和较大多普勒效应下准确地实现伪码的快速捕获。     

基于Givens旋转多用户多径DS-CDMA信号伪码盲估计

针对多径多用户低信噪比下的伪码估计,提出一种基于Givens旋转多用户多径DS-CDMA信号伪码盲估计的算法.该算法在同步接收扩频信号的基础上,利用特征值分解法获得用户特征向量子空间,通过2维Givens矩阵对子空间特征向量组成的2维载荷矩阵进行旋转,当定义的载荷矩阵总方差达到极小值时停止旋转,得到伪码序列的最佳估计.该算法克服了传统特征分解法估计多用户伪码序列时的缺陷,解决了多用户多径低信噪比情况下伪码序列的盲估计问题.仿真结果表明该算法是有效的,且具有抗多径干扰的能力.     

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.     

基于聚类的多进制扩频伪码序列盲估计方法*

针对多进制扩频系统伪码序列估计的问题,借鉴无监督聚类分析的思想,提出了一种基于K均值聚类算法的多进制扩频系统伪码序列估计方法。该方法首先将多进制扩频信号分段成不重叠的信号向量构造数据集合,利用数据集合的自相关矩阵的检测统计量完成信号的盲同步;其次通过搜索基于K均值聚类的代价函数来估计伪码集合规模,代价函数曲线的拐点位置为伪码集合规模的估计值;最后利用数据集合的聚类特征完成伪码序列的估计。理论分析和计算机仿真表明,该方法可以准确估计多进制扩频系统伪码时延和伪码序列值。     

等量采样伪码跟踪环的MATLAB实现

针对伪码数字跟踪环路参数优化设计,提出了基带伪码数字跟踪环的实现方案。讨论了伪码数字跟踪环的参数设计方法,给出伪码基带跟踪环路的MATLAB设计流程,仿真结果表明,该伪码基带数字跟踪环的实现方案可行,且可以完全在数值域实现。     

非等量采样伪码跟踪环建模分析

针对基带非等量采样伪码跟踪环参数优化设计问题,给出了非等量采样伪码跟踪环的MATLAB建模方法与部分代码。结合1 023 chip平衡Gold码延迟抖动跟踪环路模型与归一化点积功率型鉴相算法,给出了非等量伪码采样实现与环路仿真流程。同时,给出其环路滤波器误差输出曲线和环路再生伪码与接收信号中伪码的互相关函数曲线。仿真结果表明:在相同激励信号条件下,当采样频率小于4倍伪码速率时,该采样频率大约在2 k Hz的变化范围内,环路的伪码互相关函数曲线仍具有较好的对称性能。     

0-1规划在伪码优选中的应用

从最优化理论和工程实际出发，分析了直接序列扩展频谱中伪码的数学模型，在此基础上，建立了伪码优选数学模型。给出了构成满足一定主副瓣比的伪码的充要条件，并讨论了用最优化理论中的0－1规划模型和算法来解决伪码选择的问题，给出了直扩式伪码优选的0－1规划模型。     

伪码体制引信抗瞄准式噪声调幅干扰性能研究

该文以信干比增益作为衡量标准来研究伪码调相引信、伪码调相与脉冲幅度调制(PAM)复合引信、伪码调相与伪随机脉冲位置调制(PPM)复合引信的抗瞄准式噪声调幅干扰性能.在相同的引信接收机模型下,详细推导了这3种伪码体制引信接收机的输出信干比和总信干比增益,分析了伪码序列周期和多普勒频率对接收机总信干比增益的影响.结果表明:这3种伪码体制引信都具有较强的抗噪声调幅干扰性能,伪码调相与PAM复合引信、伪码调相与PPM复合引信的抗噪声调幅干扰能力均强于伪码调相引信.     

直扩系统伪码精确同步及FPGA实现

在扩频信号数字化后采用相关、视频累积和DLL延迟锁相环求累积值的基础上，提出了一种改进的伪随机码(PN码)跟踪环．利用DLL延迟锁相环S型签相曲线中间部分的线性特点，采用最小二乘法，通过极大似然参数估计进一步消除随机噪声对伪码相位差估计的影响，得到精确伪码相位差从而实现伪码精确同步及伪码精确测距．该方法实现简单，同步精度高，并且跟踪环伪码相位差门限和精度不受信噪比影响．即使在极限信噪比下也可以准确估计伪码相位差．论述了该方法在某直扩系统中的应用，给出了伪码精确同步部分的FPGA实现方案．系统已通过测试，伪码相位差估计精度可达10ns级，通过后端信号处理进一步平均滤波后精度可达ns级。     

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。     

伪码信号识别和干扰的研究

伪码具有抗干扰能力强的特点势必会在诸多领域得到广泛应用,因此研究如何有效的识别和干抚该制导信号十分必要.本文首先给出了伪码产生的机理及特性,然后利用伪码的均衡性、游程分布和自相关等特性识别伪码激光制导信号码元宽度和周期,最后研究了误码和延迟误差对干扰效果产生的影响,分析了上述影响因素产生的原因并给出了相应的减少方法.     

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.      

噪声调幅干扰下伪码调相引信启动概率分析

研究了噪声调幅干扰对伪码调相引信启动概率的影响.从理论上推导了瞄准式噪声调幅干扰下伪码调相引信的启动概率,仿真分析了影响引信启动概率的因素.仿真结果表明:增加引信接收机输入干信比、减小干扰信号带宽、提高噪声有效调制系数和噪声质量因数,能够降低伪码调相引信的启动概率;合理地降低伪码调相引信启动门限电平、增加码长、减小码元宽度和多普勒频率,能够提高伪码调相引信的启动概率.     

一种新的直序列长伪码捕获方案

针对长序列伪码捕获的特点要求,对传统的序列估计伪码捕获方法进行改进,提出了差分序列估计伪码捕获算法和FFT频率校正技术相结合的方法作为长伪码的捕获方案,对其工作原理进行了分析和理论推导.仿真结果表明,在高斯白噪声的情况下,该方法在捕获长序列伪码时的性能与传统的序列估计法相比较,在较低信噪比的情况下有较大提高,并能适应10 kHz范围的多普勒频移环境.     

基于伪码测距的弹射试验测试系统

提出了一套基于伪码测距的弹射试验测试系统设计方案.将GPS定位和精密授时与伪码测距相结合用于弹射试验的测试,在保证测试精度前提下,提高了数据更新率,适应了弹射试验高动态测试的要求.机载测站与地面多个基站构成测试数据链路,采用伪码测距获取原始数据,测试系统的时标和空间参考坐标由基站的GPS模块进行自动标定.事后解算处理获得定位数据.测距定位的精度受测试系统几何布局的影响,详细分析了在伪码测距误差既定的情况下,测试基站的布局对测试定位精度的影响,对测场范围内的测量误差分布进行了仿真计算,并根据误差分布给出了合理的测试基站布局.     

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。     

数字伪码跟踪环中的野值剔除新方法

针对伪码跟踪环中由于相位误差鉴别结果出现野值而导致跟踪性能下降的问题,提出了一种野值剔除方法. 该方法根据伪码跟踪环中鉴别器的鉴别范围及环路的跟踪状态,调节野值剔除门限. 与常规伪码跟踪环相比,采用该方法的环路具有更高的跟踪精度和抗干扰能力. 仿真结果表明,设计方法通过有效剔除环路鉴别器输出的野值,提高了伪码跟踪环的跟踪精度和稳定性.     

直接序列扩频伪码同步技术的研究与实现

在直接序列扩频通信系统中,要想将原始数据完整、准确、无误地解扩出来,伪码同步的准确性、及时性是至关重要的.因此,针对直接序列扩频通信中伪码的同步问题,本文结合常规的延迟锁相跟踪环和滑动相关法的理论,以 Xilinx 公司的 FPGA(现场可编程门阵列)为核心控制单元设计电路,基于延迟锁相环,实现了伪码的捕获与跟踪.测试结果表明:该系统方法能够稳定有效地实现伪码的捕获,并且能够及时准确地进行伪码的跟踪.     

基于Fr-AF与改进RIDT的QFM-PRBC伪码估计

针对二次调频-伪码调相(quadratic frequency modulated-pseudo random binary phase code,QFM-PRBC)复合信号伪码估计的难题,提出一种基于分数阶模糊函数(fractional ambiguity function,Fr-AF)和改进的三角窗抗干扰核函数(reduced interference distribution kernel based on the triangular window,RIDT)变换的伪码估计算法.应用平方法解决伪码与信息码相位突变问题,并用累加平均减小平方法带来的噪声影响,利用分数阶模糊函数估计平方累加后信号的最高项和次高项系数,重构信号对接收端信号降阶;采用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)对基于三角窗减少干扰的核函数变换加以改进以提取降阶后信号的伪码序列.仿真实验表明了算法的有效性,当累加次数为20且信噪比在-4 dB以上时,伪码可以正确估计.     

直序扩频系统的PN码同步方法研究

针对直序扩频（DSSS）系统中,需精确伪码（PN码）同步这一难题,给出了一个解决方案,并对其进行了仿真及结果分析,证明该方案很好地解决了扩频通信中的精确伪码同步问题。