无线数字通信的盲信噪比估计

在无线数字通信中,许多算法都需要知道信噪比以获取最优性能.该文提出了一种盲信噪比估计算法.该算法基于接收信号自相关矩阵的特征值分解和信息论中最小描述长度原理,在不需要预先知道接收信号的具体调制方式,也不需要知道信号的波特率和载波频率的前提下,能够对加性高斯白噪声信道(AWGN)和多径信道下常用数字调制信号的信噪比作出估计,因此是一种盲估计算法.计算机仿真表明在信噪比为0～25 dB时,估计误差均值小于1 dB,这表明该算法是一种有效的算法.     

通导一体化环月星座设计初探

探月活动的深入开展对月球中继星座的覆盖连续性、通信即时性、导航精准性及建设成本的要求越来越高。通导一体化的出现可为月球星座设计带来新思路, 可在为月面用户提供通信中继服务的同时, 在三重覆盖下实现高精度月面用户定位。针对不同卫星数量、不同轨道高度的环月星座轨道, 分析了其单重、双重和三重全月面全时覆盖的性能, 提出了特定高度下针对不同覆盖重数所需卫星数量的理论最小值, 并进行了仿真验证; 而后在通导一体化设计准则下, 对三重覆盖的情况进行了月面用户定位仿真分析, 结果显示三重覆盖定位精度可达米级。     

深空通信天线组阵上行链路性能

天线组阵能大幅度提高深空通信上行链路的等效全向辐射功率(EIRP)。该文对影响阵性能的各种因素进行了分析,并基于远场叠加原理建立了数学模型,得到各因素误差的统计特性与阵增益损失均值之间的关系,分析表明主要的影响因素是大气相位、发射信号相位和阵元指向。针对国内外2个典型阵进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的结论,只要合理控制各主要影响因素的误差范围,可以保证阵性能损失小于0.5dB。     

改进的高性能级联积分梳状滤波器

为解决应用于采样率变换系统中的级联积分梳状(CIC)滤波器通带失真大和阻带衰减小对其应用的限制,在分析传统CIC滤波器传输函数和频谱特性的基础上,引入二级可调参数简单滤波器,设计一种高性能CIC滤波器。仿真结果表明,它与同级数规模的内插二阶多项式CIC滤波器相比,阻带衰减提高20dB;同锐化CIC滤波器相比,阻带衰减提高80dB;通带性能得到较大改善;实现复杂度较低。因此,它适用于对通带、阻带性能和实现复杂度要求较高的采样率变换系统。     

高效联合LDPC编码递归MSK调制

递归最小频移键控(minimum shift keying,MSK)中的差分编码器引起了调制后相邻符号间的相关性,对设计联合低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)编码递归MSK调制有较大影响。针对该问题,该文通过联合系统因子图的分析,将MSK编码部分与LDPC码采用增加最小环长及联合译码的处理,得到联合编码调制。仿真表明,在加性Gauss白噪声(AWGN)下误码率为10-5及采用LD-PC码(2560,1024)时,该联合方案比简单级联的递归MSK和LDPC码系统,性能提高约1.3 dB,实现了高效的联合编码调制。     

大调制度微波统一测控系统载波捕获算法

深空测控链路余量紧张时,可适当增大信号调制度,使有限的发射功率更多地分配于副载波。针对大调制度导致载波能量过小,不能有效实现载波捕获,使得信号无法正常接收等问题,该文提出用于大调制度的基于载波能量中心的迭代搜索算法和伪对称点最小误差判定方法,在不需要先验知识的情况下能实现对载波的有效捕获。仿真表明,在副载波信号C/N034dBHz时载波一次捕获概率达95%以上。该方法可很好地满足大调制度微波统一测控系统的工程应用要求。     

大调制度微波统一测控系统载波捕获算法

深空测控链路余量紧张时,可适当增大信号调制度,使有限的发射功率更多地分配于副载波。针对大调制度导致载波能量过小,不能有效实现载波捕获,使得信号无法正常接收等问题,该文提出用于大调制度的基于载波能量中心的迭代搜索算法和伪对称点最小误差判定方法,在不需要先验知识的情况下能实现对载波的有效捕获。仿真表明,在副载波信号C/N0>34 dBH z时载波一次捕获概率达95%以上。该方法可很好地满足大调制度微波统一测控系统的工程应用要求。     

基于单探测器的低轨航天器X射线脉冲星导航算法

近年来脉冲星自主导航技术飞速发展,即将在低轨道(LEO)航天器开展验证。为了适应低轨航天器载荷轻量化、小型化的需求,研究了基于单探测器的X射线脉冲星导航扩展卡尔曼滤波算法,并针对单脉冲星导航和轮流观测多脉冲星导航两种方案,分别进行了算法仿真。仿真结果表明,仅观测单脉冲星无法实现长期自主导航,但能够将轨道预报误差降低25.9%,提高短期自主导航精度。而单探测器轮流观测多脉冲星可实现长期自主导航,其导航误差达到514 m,与多探测器同时观测多脉冲星传统算法相当。     

直接扩频序列信号的参数估计

在频谱监测、电子侦听等非协作通信中,接收机要对直接扩频序列信号进行侦收,必须要首先估计信号的参数,包括波特率、码片速率和载波频率等。由于噪声功率电平远高于接收到的信号功率电平,常规的基于能量和谱的参数估计方法在此并不适用。针对这些问题提出了一种估计算法,该算法首先对接收信号的自相关函数进行累积以消除噪声的影响,然后在此基础上估计信号的波特率、码片速率和载波频率。所有这些算法都不需要知道DSSS信号的具体调制类型。计算机仿真结果表明了这些算法的有效性。