二进制偏置载波调制长码扩频信号的组合码盲估计

针对BOC长码扩频信号的盲估计问题,提出了一种酉矩阵变换方法对组合码(扩频序列和副载波序列的组合)进行估计,该方法可以消除矩阵与信号子空间的相位模糊关系。首先将信息序列与组合码序列的长码直扩模型建模于虚拟多用户模型;然后计算信号的自相关矩阵,并通过搜索该矩阵Frobenius范数最大值的位置来确定接收信号的失步点;接着将接收信号连续采样,按组合码周期将信号分段,对各个分段进行自相关运算,对得到的自相关矩阵进行累加平均后,进行矩阵分解;最后利用酉矩阵变换方法确定信号子空间与特征向量的关系,得到出各个信息位对应的组合码部分,对各个部分的组合码进行结合可以得出完整的组合码序列。仿真分析表明,该方法能够在较低的信噪比下达到较精确的估计性能。

二进制偏置载波信号伪码周期联合估计方法

二进制偏置载波(BOC)信号具有抗干扰性和抗截获性,其伪码周期精确估计可为后续信号处理提供重要依据。通过分析BOC信号自相关函数的特性,提出一种新的BOC信号伪码周期估计方法。该方法在传统二次谱估计方法的基础上增加正交分路来消除噪声和载波分量的影响,得到基带调制序列的自相关函数;对离散谱线进行统计分析,在未知信号参数条件下对BOC信号进行精确的伪码周期估计。仿真结果表明:基于正交分路的二次谱估计方法可在低信噪比情况下精确地估计BOC信号伪码周期;相比于传统二次谱估计方法,新估计方法可提高3 dB的信噪比容限。

导航BOC信号的抗干扰性能分析

二进制偏置载波(BOC)信号是一种新型的导航信号,其与传统扩频调制导航信号在性能上的差异是目前导航领域的关注重点之一。文章通过建立BOC信号接收系统的数学模型,针对窄带干扰、匹配谱干扰和带限白噪声干扰这几种典型的无线信道干扰,研究了BOC导航信号和传统扩频调制导航信号的抗干扰性能,并给出了几种典型导航信号的抗干扰性能参数。研究结果表明,BOC信号具有比传统扩频调制导航信号更强的抗干扰能力。

低信噪比条件下BOC信号的快捕算法研究

针对全球导航卫星系统中的二进制偏置载波(BOC),介绍了其生成原理,分析了其自相关函数的特点.研究了常用的BPSK-L IKE单边带和双边带捕获算法及其优缺点,结合基于快速傅立叶变换(FFT)的码并行处理结构,利用BOC信号自相关函数以及BOC信号和伪随机噪声码(PRN)序列的互相关函数两者的差值作为捕获算法的输出,给出了一种可以消除自相关函数的边峰带来的模糊性的捕获算法.仿真结果表明:该算法无能量损失,可接受的最低信噪比低于其它算法2 dB,且其复杂度低.

GPS软件接收机基带电路设计

综合考虑了GPS接收机的内部结构、工作原理和相关器设计参数,采用电子设计自动化设计方法,设计了基于现场可编程阵列的GPS接收机基带处理电路,电路采用VHDL语言实现并在QUATUSⅡ上进行了时序仿真。仿真结果和实际测试表明,电路工作正常,在软件的控制下可以对GPS基带信号进行处理,且性能可靠,具有很高的应用价值。最后,对于GPS现代化的BOC调制技术进行了分析。

遗传算法抑制BOC(1,1)信号多径研究

针对传统方法无法有效抑制伽利略(Galileo)BOC(1,1)信号短时延多径的现状,将多径抑制问题转换为最优拟合问题,提出了一种有效估计短时延多径的方法。利用遗传算法不需要函数可导,且不易陷入局部最小值的特点,将其应用于最优拟合BOC(1,1)短时延多径信号的计算上,有效地减小了每个通道的伪距测量误差,提高接收机定位精度。给出应用该算法的具体步骤,仿真结果表明该方法可以更加有效地抑制短时延多径。

基于事务的BOC(1,1)基带信号相关器仿真验证系统

分析了BOC信号的产生方法,并着重介绍了BOC(1,1)的自相关函数,设计了基于FPGA芯片的基带信号相关器总体结构。在描述基于事务的软硬件协同仿真验证方法的基础上,给出了BOC(1,1)基带信号相关器的仿真验证系统设计,详细介绍了其主要功能模块,如总线监视器、激励驱动器、C仿真模型、编程语言接口以及Matlab分析处理等。最后给出了模块级验证与系统级验证的结果,仿真验证结果表明,该平台可以用于BOC(1,1)基带信号相关器以及有关算法的仿真与验证分析。

针对BOC调制的GPS信号欺骗式干扰技术研究

为了实现对GPS信号的有效干扰,针对采用BOC调制技术的GPS卫星导航系统,开展干扰技术研究。论文论述了BOC调制技术的基本原理,重点讨论了基于BOC调制编码通信GPS系统的有效的欺骗式干扰,分析了转发式干扰、播放式干扰、间断干扰、分布式转发干扰等欺骗干扰技术的产生机理,为未来研究欺骗式干扰如何战术应用提供基础。

基于预检测通道的新体制GNSS信号捕获方法

以二进制偏置载波调制(Binary Offset Carrier,BOC)信号为主体的新体制全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号接收基带处理技术已成为未来卫星导航接收机设计的重要内容。针对该类信号由频谱主瓣分离特性与自相关函数多峰特性引发的信号捕获过程平均搜索时间长、捕获精度低的问题,将基于单边带的BPSKlike信号检测技术与传统联合边带信号检测技术相结合,提出一种适用于工程设计的基于预检测通道的双通道捕获方法,给出了该方法的设计思想与运行原理,从检测概率与平均捕获时间两方面对该方法进行了使用性能分析。并通过硬件接收机测试平台对该方法进行测试,证明了所提方法的有效性。

卫星信号模拟器CBOC中频信号设计与实现

GNSS卫星信号模拟器对于GNSS系统及用户接收机的研究和设计起着非常重要的作用。本文主要研究针对Galileo系统E1频点CBOC中频信号的产生方法及数字处理技术,在基于PCIE+DSP+FPGA+DAC架构的中频板卡上完成了与PC上位机通信、波形控制参数计算和更新、副载波生成、基带信号调制以及模拟中频信号的产生;最后给出了频谱、相关峰、定位误差等测量结果,验证了信号的质量和正确性。

对BOC调制的GPS信号干扰技术研究

随着GPS在装备中的广泛应用,对GPS干扰技术的研究也具有越来越重要的意义。通过研究GPS信号调制方式,特别是BOC调制的特点,建立了GPS信号仿真数学模型,利用欺骗干扰和压制干扰模型,对各种干扰技术进行了建模和仿真,得到了时域、频域干扰曲线和信干比与误码率的关系曲线,从而实现了干扰性能的评估。

卫星导航系统中数字调制技术研究

介绍了卫星导航系统中使用的各种调制技术及其优缺点,从调制信号的各种特性以及仿真结果出发,说明在频谱资源相当紧张的情况下,可利用各种调制技术的优势互补,来提高频谱资源的利用率和系统的整体性能,指出了未来卫星导航系统中调制技术的发展方向。

Galileo E1信号特征及其软件解调

Galileo E1民用信号采用新的BOC(1,1)扩频调制方式。针对E1信号进行信号建模,并对其信号特征进行了详细研究,最后设计了Galileo软件解调器中的信号处理模块。通过仿真验证表明,软件解调器成功实现了对Galileo E1信号的捕获、跟踪、解扩、解调全过程处理,克服了BOC解调的错锁问题。