伽利略搜救信号FOA和TOA精确估计算法

针对伽利略搜救系统中到达频率(FOA)和到达时间(TOA)高精度估计的需求,考虑到实际接收的信标信号中信息位宽未知的情况,提出了多维联合极大似然估计算法和体积重心算法相结合的FOA和TOA估计算法。在介绍信号模型的基础上推导了算法原理,给出了估计算法的具体实现过程。Monte Carlo仿真和实测结果表明,在34.8 dBHz的处理门限下,该算法得到的FOA和TOA估计的均方根误差分别小于0.03 Hz和9.5μs,优于0.05 Hz和11μs的系统指标要求。该算法目前已应用于伽利略中轨卫星地面用户终端(MEOLUT地面站)。

基于TP的伽利略搜救信号参数估计算法

针对伽利略搜救系统信标信息提取时对FOA、信息位宽和TOA的高精度估计要求,考虑到用户信息未知,提出基于TP(纯载波和位帧同步信息)的多维联合极大似然估计算法和体积重心算法相结合的FOA、信息位宽、TOA估计算法。推导算法原理,并根据参数之间的相关性将估计过程分为两步完成。Monte Carlo仿真和实测结果表明,在34.8dBHz的处理门限下,FOA、信息位宽、TOA估计的均方根误差分别小于0.14Hz、2.5μs和30μs,优于其他算法估计性能,为信标信息提取提供了保障。该算法目前已应用于伽利略MEOLUT地面站。

考虑调制不对称度的伽利略搜救信号参数估计算法

针对伽利略搜救系统中到达频率(FOA)、信息位宽和到达时间(TOA)高精度估计的需求,考虑到实际信号中信息位宽和调制不对称度未知的情况,给出了多维联合极大似然估计算法和体积重心算法相结合的FOA、信息位宽和TOA估计算法。首先简述了实际伽利略搜救信号模型,然后推导了算法原理,并给出了完整的参数估计实现步骤。优化关键参数后,Monte Carlo仿真结果表明,在34.8d BHz的处理门限下,该算法得到的FOA、信息位宽和TOA估计的均方根误差分别小于0.03Hz、0.23μs和12μs,信息位宽和TOA精度较以往算法分别提高约23%和12%。