基于脉冲锁相环的超宽带定位接收机设计

为减小短距离定位的复杂度,基于能量检测等非相关方法的波达时间(TOA)估计成为超宽带定位研究的热点领域。但当前方法仍须基于次Nyquist采样,即使采用帧或符号速率采样,也需要高精度步进搜索。借鉴锁相环频率综合器中取样锁相环原理,采用脉冲锁相环实现对超宽带脉冲信号的捕获,实现定位测距。由于在超宽带信号条件下,锁相环具有很高的干扰抑制作用,可以在极低信噪比下获得很低的TOA均方误差。在定位接收机实现中,利用了低复杂度的集成低频锁相环实现了定位测距功能。通过计算机仿真分析和电路实验表明该方法可靠性高,对硬件性能要求低,电路实现简单,易于集成化。

一种新型超宽带室内定位系统方案的硬件实现

文章提出了一种基于TDOA方法的高精度、低成本超宽带(UWB)无线定位系统方案,并且在实验室用相关硬件实现和验证了这套方案的便捷性和实用性。同时通过实验数据分析比较及仿真结果可知,该改进方案可以有效的提高定位精度。

IR-UWB通信系统高速USB接口的设计与实现

采用高速USB接口连接计算机终端与UWB通信系统基带模块,设计并实现了USB接口电路,控制UWB通信系统基带模块与USB接口设备的数据传输,最终实现了终端电脑与UWB通信系统的数据传输。实际测试中,USB接口的速率约为300MB/s,达到了USB2.0规范所规定的高速传输的要求。

模拟延迟脉冲锁相环的简单非相关TOA估计研究

在基于平方率的能量检测脉冲超宽带通信系统中,采用了较简单的模拟脉冲锁相环实现脉冲信号的同步和到达时间(TOA)的估计。提出了利用模拟延迟锁相环(ADLL)构建一种精确度高、实现简单的TOA估计算法;并对该算法性能进行了分析。仿真验证了该方法的有效性,并解决了在非视距(NLOS)环境下的精确测距问题。

基于FPGA的DDR内存条的控制

随着数据存储量的日益加大以及存储速度的加快,大容量的高速存储变得越来越重要。内存条既能满足大容量的存储又能满足读写速度快的要求,这样使得对内存条控制的应用越来越广泛。首先介绍了内存条的工作原理,内存条电路设计的注意事项,以及如何使用FPGA实现对DDR内存条的控制,最后给出控制的仿真波形。

一种新型UWB平面单极子微带天线阵的设计

提出了一种新型平面单极子微带天线阵,以平面矩形单极子天线为原型,通过改变辐射贴片的形状实现对原有天线性能的优化。设计了中心频率为2.4 GHz,相对带宽是42%,增益达13 dBi的宽频带四单元平面单极天线阵。通过仿真与实验表明,该天线在1.93 GHz^2.93 GHz频带内反射系数均小于-10 dB。

国家综合PNT体系中的罗兰C导航系统

根据国际、国内构建国家综合定位、导航和授时(PNT)体系和国外增强罗兰(Enhanced Loran-C navigation system,eLORAN)技术及其应用进展情况,分析讨论罗兰C导航系统(远程、低频、脉冲相位距离双曲线导航系统)的eLORAN现代化进程,探讨采用分布式局域eLORAN监测差分站技术,获取并发送实时发播时间改正、系统信号完整性以及地波二次相位因子(ASF)改正等相关信息到用户终端,提升罗兰C导航系统的PNT精度及其服务品质。此外,特别提出研制用户终端的小型化、模块化、智能化、芯片化工作,对拓展国产罗兰C系统应用和建设国家综合PNT体系的重要性。

北斗导航接收机载波跟踪技术研究

载波跟踪是导航接收机中相对薄弱的环节,直接影响到接收机的性能,本文介绍了经典的锁相环\锁频环载波跟踪模型,并在分析了该模型的性能,针对经典跟踪架构无法在低信噪比条件下稳定跟踪的不足,分析了基于卡尔曼滤波的载波跟踪架构性能,仿真表明卡尔曼载波跟踪算法能实现C/N0=15dBHz条件下载波的稳定跟踪。

无线传感器网络时间同步机制设计

由于价格、体积和能耗的约束,传统的NTP和GPS时间同步机制在无线传感器网络中的应用有很多限制,而时间同步是传感器节点进行数据采集、目标定位和跟踪的保证,本文研究了一种可用于运动节点的RTT时间同步机制,仿真分析表明网络时间同步精度优于50ns。

基于STM32F427单片机的高精度信号采集系统设计

针对声音传感器芯片测试系统需求,研制了一套高精度信号采集系统,系统采用STM32+FPGA架构,利用 FPGA 灵活的逻辑可操作性实现芯片测试控制信号的输出、AD的控制与数据的采集,利用STM32F427高性能数据处理能力完成数据的预处理及USB传输,经验证系统可实现1.5M/s,精度18bit的数据采样。

基于高次差法的降低北斗定位漂移研究

针对目标在定位会出现漂移现象,漂移会造成定位不准确,分析了欧式几何空间距离、时间序列以及相关系数等方法的优缺点,对高次差的理论依据进行了阐述、分析和推导,本文根据高次差的理论,提出了一种基于高次差法判断是否出现定位漂移,根据高次差法的特征子序列对非差速度进行试验测试,通过试验研究结果表明:高次差法能有效地探测连续几个定位漂移并判断出现漂移的位置,并对漂移数据进行处理,进而降低定位漂移,提高了定位数据的准确性。

CORDIC算法在正交调制技术的应用

首先介绍了CORDIC算法和正交调制技术的基本原理,对CORDIC算法的内核及前处理单元做了详细分析,给出了一种基于流水线的CORDIC算法的正交信号发生器。在传统CORDIC算法的基础之上,通过采用流水线技术和增加迭代次数,对参数进行了优化设计,提高了计算速度和计算精度,用HDL对其编程以及进行时序仿真和FPGA硬件下载实现。