一种DS扩频系统抗干扰性能的仿真

针对传统直接序列扩频系统(DS-SS)抗干扰性能仿真方法在工程应用中难以实施及系统纯硬件实现的复杂性,提出一种基于VHDL的仿真方案。设计两种不同扩频增益系统,在扩频信号中引入表征各种干扰环境集中产生的噪声;收端采用序列相位搜索捕获法获得同步进而实现相关解扩。在两种处理增益下通过增大噪声,对各种干扰环境下系统性能进行分析。仿真结果表明,提高扩频增益可提高抗干扰性能。当扩频增益为127时,接收扩频信号中误码率为26%时系统能正确解扩;扩频增益增加3dB,即使错误码元达38%,系统仍能零误码解扩。仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值。

相控阵雷达抗饱和攻击波位时序动态编排算法

针对饱和攻击时相控阵雷达资源受限问题,提出一种在目指信息引导下基于目标探测概率计算的波位动态时序编排算法。该算法依据目指信息及边界约束条件对指示搜索区域进行划分,根据任务类型选择波位编排模型,对不同波位的目标发现概率进行计算。通过对雷达资源的预估计,以目标发现概率最大为准则确定各波位照射次数及时序,构造动态波位搜索时序模型。仿真结果表明,该算法有效降低了相控阵雷达资源需求,提高了饱和攻击情况下相控阵雷达的多目标检测跟踪能力。

PN码滑动相关捕获方法的改进

在扩频通信中,PN码的同步一直是研究的重点和难点。同步包括两部分:捕获和跟踪。捕获是实现同步的第一步,为了适应不同的环境,人们研究出了许多捕获的方法,其中,滑动相关捕获法是一种最简单、最实用的方法。针对该方法捕获时间较长的不足,提出了增加一个相位搜索控制器的方法来改进PN码捕获电路。在完全不影响其优点的情况下,缩短了捕获时间,使其捕获时间变为了原来的3/4,在工程中有重要的应用价值。

直接序列扩频通信系统同步技术的研究

扩频码的捕获和跟踪,是DS/SS系统正常工作的前提条件。由于无线信道的载波偏移、多普勒效应以及收发信机的相对移动等特性引发了同步的不确定性,接收机要对信息进行解调,就必须解决精确的码同步技术问题。作者在分析比较两种典型的同步实现方案的基础上提出了改进方法。理论分析可知,串并捕获方案可克服并行捕获硬件复杂度高、串行捕获时间长的缺点;计算机仿真结果表明,平衡式BPSK匹配滤波器不采用跟踪支路就可实现伪码精确同步。

北斗B1信号捕获跟踪算法的软件仿真研究

针对北斗B1频率的I支路信号,设计并实现了北斗软件接收机的基带处理部分;阐述了北斗B1频点信号的扩频体制和产生过程,并行码相位搜索捕获策略以及鉴相辅助跟踪环路,并设计了二阶数字环路滤波器;同时采用Matlab软件,仿真北斗中频数字信号,编码实现捕获跟踪算法,并分别通过对仿真信号和真实卫星信号的捕获跟踪,验证捕获跟踪算法的可行性,并提出锁频环辅助锁相环算法的改进思路;为进一步开展北斗软件接收机相关技术研究打下了基础。

扩频通信系统相位的捕获与跟踪技术

本文讨论扩展频谱通信系统中有关相位的捕获与跟踪技术问题。首先在扩频通信系统原理的基础上结合实际系统中的应用条件 ,详细分析了捕获的方法、性能特点 ,给出了比较适用的 2种捕获与跟踪原理图。理论分析与实验结果表明 ,所采用的分析方法和捕获方案是可行的。

基于相位估计器的直接序列快捕方法

该文提出一种基于直接序列扩频系统(DS／SS)的码相位估计器。它能根据输入信号与一个特殊序列不同相位下的互相关值,相当准确、有效地估计出本地伪随机序列的改进方向和大小,成倍地缩短了捕获的时间。理论分析和计算机模拟表明,对于周期511以上的伪随机码而言,该算法在正常工作条件下平均捕获时间仅为常规捕获方法的一半。

直序扩频系统一种新的PN码快速捕获算法

针对基于辅助序列快捕算法在初始相位偏差较大情况下降导致捕获速度变慢的缺陷,在相位预估器的相干PN序列快捕算法基础上,将最优化搜索引入PN码快捕算法中,提出了一种基于相位预估和最优搜索的相干PN序列快捕算法,通过建立马尔可夫链模型,推导出平均捕获时间及其方差的解析式。仿真结果表明,该算法能有效提高捕获性能,实用性强。

量子搜索算法体系的仿真实现及研究

核磁共振(NMR)技术被认为是最为有效的实现量子计算的物理体系之一。多量子算符代数理论可以将幺正变换分解为一系列有限的单量子门和对角双量子门的组合。本文以核磁共振和多量子算符代数理论为基础,提出了实现任意相位旋转角度的一般化量子搜索算法的核磁共振脉冲序列设计方法,并在量子计算仿真程序上进行了双量子位的不同相位旋转角度的量子搜索算法的实验验证。

基于DS扩频信号的自适应门限双积分滑动相关捕获算法

提出了一种基于直接序列扩频信号的双积分滑动相关捕获算法,同时使用两组相关器联合进行码相位的捕获,捕获的门限采用CAFR(常虚警率)自适应控制方式。文中给出了这个捕获方案的数学模型,并进行了具体分析。实验表明,利用FPGA实现这种捕获算法,不仅具有较高的性价比,而且衡量PN码捕获的最关键指标平均捕获时间也大大少于常规捕获方法。

基于DSP和FPGA的嵌入式数字直接序列扩频系统的研制

介绍了一种基于Xilinx公司的FPGA(Spartan2XC2S200)和TI公司的DSPTMS320VC5410设计的直接序列扩频收发机,其下变频后的部分,如PN码的捕获、跟踪、基带解调(去掉剩余频差)等全部采用FPGA数字实现。对PN码的捕获,采取了一种门限自适应控制的双积分滑动相关捕获方法,既大大节省了FPGA的硬件设计资源,又能使PN码的平均捕获时间足够小。经实验测试,该系统各参数完全达到设计要求。

直接序列扩展频谱通信系统的同步捕获与跟踪

本文讨论直接序列扩展频谱通信系统中有关同步捕获和跟踪的问题。给出了直接扩频系统的滑动搜索自同步方案。对搜索/锁定策略、同步识别以及同步系统的捕获和跟踪性能给出了理论分析和计算,讨论了参数对系统同步性能的影响。理论分析与实验结果表明,所采用的分析方法和给出的同步方案均是可行的。

辅助序列在CDMA系统PN码捕获中的应用

CDMA 技术作为成熟的商业化技术,已经得到了蓬勃发展和应用,并且将下一代无线通信技术中将占据主导地位。在 CDMA 系统(如 IS-95)下行链路中,系统对基站的 PN 导频相位偏移进行了规划分组,并对不同的导频组设置了不同的搜索窗口,大大加快了移动台捕获导频的速度。本文引进一种特殊的辅助序列,采用二进制相位搜索估计,可以事先对 PN 导频的初始相位进行精确的区间定位,然后配合导频组和搜索窗的优势,可以大大加快导频相位的捕获速度。

码相位估计辅助m-序列串行捕获

提出了一种扩频序列捕获的改进算法.针对没有任何先验码相位信息的直扩m序列,利用一个特殊序列与输入信号互相关来粗略估计出它的相位,同时利用短时内信道的平稳和时不变特性,由两次的互相关值得出本地伪随机序列产生器的改进方向.这种方法克服了串行捕获速度慢的缺点,有效地提高了捕获速度.采用流图法给出了本算法平均捕获时间的闭式解.理论分析和计算机模拟表明,对于周期1023以上的长伪随机序列,该算法在正常工作条件下与常规双路串行捕获方法相比至少可缩短平均捕获时间一半以上,且性能改善随着伪随机序列周期N和惩罚因子k的增大而增大,随着信噪比的降低而减小.

相控阵雷达探测高超声速目标引导搜索方法

高超声速目标具有高速高机动、绕飞能力强的特点,给雷达的引导带来了极大困难。针对高超声速目标刚进入雷达视距时的场景,设计了相控阵雷达的引导搜索策略,提出了基于引导信息的雷达搜索空域确定和搜索时序设计方法。首先根据目标的运动特性对目标的可能机动空域进行预测,得到搜索空域范围,然后确定目标穿屏时的分布概率密度,进而确定波位编排区域和照射顺序。仿真结果表明,所提引导搜索策略可以快速、高概率地捕获到目标。

一种新型卫星接收机基带仿真研究

描述了一种新型的卫星接收机基带结构仿真与验证,基带结构设计采用双模态结构:一个仅仅用来执行搜索功能,该搜索采用频域的搜索方法;另一个执行搜索和跟踪功能,为了使搜索和跟踪使用同一基带结构,搜索采用时域的搜索方法。在基带结构验证中,码跟踪环采用简单的延迟锁定环DLL,而载波跟踪环采用二阶锁相环PLL。基于GPS中频信号采样采集实际GPS数据,对卫星接收机基带即搜索和跟踪进行了验证。测试结果证明所设计基带结构是有效的,使得用户在微弱信号处理、多路径处理和发展新的算法等方面具有更大的灵活性,为实际的高性能硬件GPS接收机设计提供了重要的基础。

m序列多环路分段捕获及状态预测捕获方案

提出了两种直接序列扩频通信系统中ｍ 序列的新的捕获方法，即多环路分段捕获及基于状态预测捕获法，并给出了各自的硬件实现原理框图及简明的性能分析，其中，“一当多”数字匹配滤波器使状态预测电路大大简化。

GLONASS捕获系统中FFT核复用关键问题

根据GLONASS卫星信号组成和特性及其伪码捕获原理,运用并行码相位捕获算法在MATLAB环境下完成GLONASS卫星信号的捕获仿真,同时根据MATLAB下建立的仿真平台,设计了基于此方法的FPGA具体实现电路;为了满足FFT运算点数的要求,采用数据Sinc内插滤波器对数据进行精确内插,将输入的62000点数据内插为4096点,同时为了复用FFT核,分别采用了加快C/A码读取速度的方法、运用状态机的状态值加上数据指数项的数据截位方法;最后通过Xilinx的ISE软件调用Modelsim对整个捕获模块进行仿真.仿真结果表明:该系统实现了GLONASS信号的捕获,满足了接收机系统功能和性能的要求,可直接用于GLONASS实时接收机系统的设计中.

一种变系数的m序列产生方法

介绍了对移位寄存器的每一位状态进行加权求和产生m序列的方法。该方法可以在移位寄存器初相不变的情况下仅改变加权系数就能得到不同初相的m序列。文中进一步证明了非零加权系数向量与n级移位寄存器产生的m序列初相具有一一对应关系。该方法简化了多路m序列的生成,实现非常简单,可用于改进扩频通信系统中伪码的捕获电路。

基于合成相关函数的BOC(n,n)型信号捕获算法

针对BOC信号的自相关函数多峰性导致捕获模糊度的问题,通过分析BOC自相关函数及已有的捕获算法,结合并行码相位捕获的传统方法,提出了一种新的基于合成相关函数的BOC(n,n)型信号的捕获算法。该算法利用BOC(n,n)信号自相关以及BOC(n,n)和PRN码互相关,经移位±Tc/2、求和、取模、平方运算而实现。理论和仿真结果表明,该算法可以移除自相关函数的副峰,显著提高主峰峰值并且保证自相关主峰宽度,具有较好的捕获性能,且计算量小,易于实现。