构建微型定位导航授时体系,改变PNT格局

 定位导航授时(PNT)是关乎国家战略的军民两用技术。传统的卫星导航系统易受干扰和遮挡, 惯性导航存在误差积累问题, 其提供的PNT 服务均存在固有缺陷。以MEMS 技术为基础的芯片原子钟和微惯性测量组合, 与卫星导航技术相结合, 形成微型定位导航授时单元。微型定位导航授时单元以精确的芯片原子钟为时钟基础, 发播定位导航授时信号, 搭建PNT 网络。微型定位导航授时单元可以由微纳卫星、无人机等载体携带, 数量可选、布局能控、组网灵活, 克服了传统PNT 存在的问题, 改变PNT 格局。     

基于MVC的GNSS验证系统授时指标软件设计与实现

为了方便分析GNSS验证系统授时指标,设计并实现了授时指标软件。该软件具有数据解析、授时载波频率准确性分析、载波频率稳定性分析、码载一致性分析、数据拟合、频域分析等功能。采用MVC(model-view-controller)模式对软件的系统架构进行设计,描述了Qt的信号与槽机制和核心模块的设计及其交互,并用C++语言在Qt平台完成了软件的开发。实验表明,该软件可方便地实现GNSS验证系统授时指标的定量分析,GNSS验证系统频率准确度为10~(-10)、码载一致性为10~(-10)。     

浅谈广播转播信号源的维护

本文简要介绍了我台所转中央台信号源信号流程,讨论为确保安全播出如何做好卫星信号源的维护,分析了几类常见故障和经常遇到的问题的排除解决办法。     

GPS信号与Galileo信号特性分析

信号体制是卫星导航定位系统技术体制中最重要的部分之一,合理的信号体制对于卫星导航定位系统实现其导航,定位,授时,通信和测距等功能和满足性能要求十分关键。该文首先介绍了GPS信号和GALILEO导航信号的特点,对他们的信号体制进行分析与比较。阐述了GPS、Galileo两种卫星信号的特性,包括频率及调制格式、相关性特性、功率特性;比较分析了两种信号功率谱的区别,对两种卫星信号特性进行了深入的比较与分析。     

航天器地面站授时系统雷击损害机理及防雷设计

该文介绍雷电在航天器地面站授时系统设备线缆上过电压的表现形式,分析了传导过电压和感应过电压形成机理、理论计算及产生的危害.提出航天器地面站授时系统防雷设计基本内容,包括授时系统室外天线、线缆及机房内授时接收设备具体防雷措施.     

基于STK的空间站星载GPS接收机仿真分析

将GPS系统用于航天器的导航、定位和授时是目前的趋势。但是星载接收机的高速轨道运动特点有区别于地面用户。通过建立GPS星座与国际空间站的链路进行仿真分析。仿真结果表明GPS星座可以满足空间站的大于4颗卫星的信号可用性需求。     

基于GPS同步技术的双址声呐信号传输时间测量

为克服传统测量方法信号处理复杂、误差较大以及距离较远时采用无线电遥测同步受电磁干扰较大的缺点,提出一种高精度测量声呐信号传输时间的方法.采用分立声呐接收和声呐发射模块(即双址声呐),利用双GPS精确授时模块实现声呐信号发射和接收同步,接收模块直接接收发射模块的声波信号,通过声呐信号发射和接收的时间差来确定声呐信号的传输时间.系统采用DSP控制声呐信号的接收,利用可编程逻辑器件测定信号的传输时间.实验结果表明,系统工作稳定可靠,测量精度可达5~10μs.     

卡尔曼滤波卫星授时的仿真技术

为了提高无线导航卫星系统授时精度,提出了采用卡尔曼滤波对用户时钟钟差、钟漂及老化率进行估计,并预测出下一采样时刻用户时钟与系统时的差值的闭环授时方法,设计了卡尔曼滤波器.分别对单星和多星的授时问题进行了讨论,理论证明了采用多颗卫星授时可提高授时精度,并给出了克拉默罗界.利用STK软件实时产生卫星三维位置和速度,建立了用户时钟仿真模型和观测误差仿真模型,对所提出的方法在单星和多星的情况下进行了仿真.结果表明,在噪声较大情况下仍能保持较高的授时精度.     

FPGA-based signal source design for Loran-C

在研究罗兰C信号特点的基础上,给出了一种罗兰C信号源的设计方案.本设计中,以软件无线电理论作为指导思想,采用了FPGA芯片作为算法主要实现器件,通过硬件语言编程的方式实现罗兰C信号的产生,三态脉冲位置调制(3s-PPM),信道编码—CRC(循环冗余校验)、RS(里德—索罗蒙)编码以及授时电文的下发.     

用C语言实现的在线对时器

利用Internet传送标准时间信息称做网络授时。目前网上有很多授时服务器,我们可以用高级语言写一个在线对时器,获取授时服务器上的时间并以此来校对本机时间。本文以C语言为工具,实现了一个简单的在线对时器的开发。     

相关分析的LabVIEW实现

LabVIEW是面向虚拟仪器设计、开发的图形化编程语言，该语言提供了强大的数值计算和信号分析能力．相关分析是时域信号处理的一种常用方法，然而在实际工程应用中，所要处理的往往是离散信号，常规的数学方法并不能直接应用．文章介绍了相关分析算法及其在LabVIEW中的实现，以及相应的VI子模块．     

颞下颌关节音的分形分析

颞下颌关节（ＴＭＪ）是人体最复杂的关节之一，有着复杂的生理功能。颞下颌关节音（颚开合时ＴＭＪ产生的声音）含有丰富的有关ＴＭＪ状态的信息，本文利用非线性动力学的混沌与分形理论对健康人和颞下颌关节内紊乱（ＴＭＪＩＤ）患者的颞下颌关节音信号进行了分析。结果表明，鄂开合时ＴＭＪ产生的振动是一种复杂的混沌振动，由此产生的颞下颌关节音信号具有分形结构，其维数为分数，且健康人颞下颌关节音信号的相关维数值明显高于     

含缺陷管道超声导波检测信号的相关性分析

提出一种基于相关性分析的管道缺陷检测方法.该方法通过截取入射信号作为主动检测信号,将实测信号作为被检测信号.借助于合适的窗函数计算检测信号和不同时刻测试信号的相关系数,通过相关系数的峰值点判断波到时刻.从而提高识别精度.为了消除来源于模式转换和噪声的杂波信号,设置阈值可达到滤波效果.利用该方法,对单位置腐蚀和双位置腐蚀,在不同噪声水平下的测试信号进行相关性分析.结果表明,阈值法可以较好地抑制噪声和模式转换对识别结果的影响,且具有较高的识别精度.该方法原理简单,操作简便,可用于管道腐蚀检测的在线检测.     

一种基于Logistic映射的水声混沌信号测距方法

在浅海水声定位系统中,针对传统声呐信号持续时间长、效率低、正交性差的问题,提出了一种抗噪声、快速、窄带的水声混沌信号。通过推导Logistic混沌序列的混沌性和相关特性;并据此将具有混沌特性的相位信息对混沌序列进行调制。理论表明调制后的水声混沌信号具有正的Lyapunov指数、理想的相关性和窄带性。水域数据分析显示,水声混沌信号依旧表现出混沌性和窄带性;并且与同水域实验的m序列相比,定位精度提高了5 cm左右,信号时长缩短了73 ms,为海洋中动态目标的快速定位提供了参考。     

分形分析与天然大地电磁场信号识别

由于大地电磁场信号的脉冲性质,对一定长度的时间序列进行相关性分析时将会导致这种相关性随着频率的增加几乎系统性地减小,因此采用相关分析识别大地电磁场信号存在固有的缺陷.利用相空间重构理论研究表明,大地电磁场信号的时间序列具有分形特征;通过天然场源与大地耦合关系,定义了一个新的识别大地电磁信号的新参数:“分形比”.实例分析结果表明,利用“分形比”识别信号比常用的相关性识别的方法更有效,估计的视电阻率曲线更为平滑、合理,曲线的形态也更为真实、可靠.     

时间延迟估计的循环相关法

依据离散时间序列的长度有限性,将其扩充为以序列长度为周期的周期序列,又依据周期序列的相关原理———循环相关,对信号进行时间延迟估计.由于循环相关的平稳特性,即使在较大延迟量存在的情况下,仍然能够达到准确的时延估计效果.模拟得到了不同强度的高斯噪声或不同时间延迟量下的广义相关能量图和循环相关能量图.模拟实验结果表明,在低信噪比或大延迟量的环境下,循环相关时延估计方法比广义相关时延估计方法具有明显的优势.     

基于时间变化的小波包对信号压缩的研究

本文提出了一种基于时间变化的小波包对信号进行压缩和角压的方法。通过引入一个变换,能够把任意位的信号压缩到相要的结果。作者模拟了多种信号,得到了比较好的结果。     

色噪声与乘性信号驱动下昆虫爆发系统的稳定性和随机共振

研究的是一类受色噪声和乘性周期信号驱动的昆虫爆发系统的稳定性和随机共振现象.首先对于一类由色交叉关联噪声驱动的昆虫爆发种群系统,通过应用FPK方程,获取了系统的稳态概率分布函数的近似表达式,重点讨论了噪声强度及自相关时间对此类昆虫爆发系统稳定性的影响; 然后通过加入弱乘性周期信号,根据快速下降法和两态理论给出了信噪比公式,研究了噪声及其关联时间对于昆虫系统信噪比的影响.进而分析它们对系统种群数的稳定性和延续存活时间的一些实际作用     

强噪声下微弱信号处理方法研究

机械设备中信号检测时有用信号比较微弱且存在较强的噪声,给信号检测与处理带来了一定的困难。针对这个难题,采用相关检测、自适应滤波器等微弱信号检测方法,从噪声中检测出微弱信号。首先介绍了相关检测法与自适应滤波器的基本原理,重点阐述相关检测法与自适应滤波器结构及去除噪声干扰的方法,分别用时域与频域方法对微弱信号进行提取。最后在机械实验台上进行验证,实验结果表明：相关检测法与自适应滤波器均能去除干扰信号,提取到有效信号。     

电磁驱动可控震源激发信号估计方法研究

电磁驱动可控震源应用中,常规方法采用基板附近信号估计激发信号。研究发现,复杂地质条件下,该方法估计结果误差较大。因此,提出利用直达波与其他地震波到时不一致的特征,通过匹配滤波技术从震源基板附近信号中提取直达波来估计震源激发信号的新方法。数值模拟研究表明,方法估计的激发信号与理想激发信号相关系数为0.957 4,达到高度线性相关,说明方法适用于复杂地质条件下电磁驱动可控震源激发信号的高精度估计。