基于同步卫星动态数字中频信号的仿真与实现

对动态数字中频信号的产生进行了研究。精确灵活卫星信号源是测试与研究载波捕获和跟踪的重要工具,而目前中频信号的生成主要以单一以GPS为模型,难以满足多种测试信号源的应用需求。为解决这一问题,提出以同步卫星星座为基础,依据用户设定轨迹,推导卫星信号的信号传播延时,载波多普勒等相关参数,建立卫星信号的动态数字中频信号模型,并在设计中对多卫星系统的组合应用进行了考虑。仿真结果表明了上述方法的有效性,所采用的方式与GPS相比,无需星历支持,简化了计算,并具有可扩展性,从而为相关软件接收机的测试以及与INS的超紧耦合设计提供了支持。

动态GPS接收机载波多普勒分析及环路跟踪性能实验研究

针对普通GPS接收机在炮射制导弹药动态条件下难以正常定位的问题,用SPIRENT卫星信号模拟器分析了几种动态条件下的载波多普勒频移及其变化率,进而产生载体不同动态条件下的卫星接收信号,用软件接收机对载波跟踪环路采用2、3阶锁相环(PLL)、1阶锁频环(FLL)辅助2阶PLL、2阶FLL辅助3阶PLL时的跟踪性能进行实验.结果表明,当载体加速度达到40 g时,仅用PLL无法正常跟踪,FLL辅助PLL跟踪正常;而对于弹道环境,1阶FLL辅助2阶PLL仅有一路跟踪正常,2阶FLL辅助3阶PLL有两路跟踪正常,据此给出了载波跟踪环路改进方案.

连续模式相干测风激光雷达性能优化分析及实验研究

基于风场探测的需求,采用1 550 nm波长连续激光种子源搭建了一套全光纤结构多普勒相干测风雷达系统。从雷达方程出发,对连续激光相干雷达载噪比方程和不同雷达收发望远镜聚焦位置下风速合成权重进行了分析。针对测风雷达要求设计了5~200 m的变焦激光收发望远镜模块。扩束系统采用伽利略折射式结构,发射光束准直下扩束比为23,光学质量接近衍射极限。标定测试通过对旋转电机圆盘转速测量完成。转盘转速范围为-3 000 r/min到+3 000 r/min,转盘直径为26 cm。在视向速度多普勒频移分别为正向和负向时,雷达系统速度测量结果与通过圆盘转速计算值的相关系数为0.998与0.993,标准差为0.151 m/s和0.229 m/s。使用该测风激光雷达开展室外大气风速探测实验,取得了良好效果。

单程单频非相干载波测速方案及测速误差分析

在空间有源目标的测量中,需要获得目标的多种技术特征,以便实现对目标的信息收集和各种控制。主要详细论述了单程非相干载波测速系统中信号载波频率、多普勒频率的提取方法,讨论了目标经过观测站捷径点时刻的确定等有关问题,并对测速误差进行了分析。