长波授时系统相位跟踪点检测的数字化研究

为了实现长波授时系统接收机的数字化，提高检测效率，对接收到的100kHz长波信号进行1MHz指定频率的采样，充分研究天波对地波信号的影响，找出相位跟踪点与被检测信号的几何关系，提出了一种用数字方式确定相位跟踪点的周期累加值算法．与传统的检测方式相比，该算法基于现场可编程逻辑器件（FPGA）实现，采用大量采样数据代替传统的单个峰值，实现了天波与地波的检测分离，并在运行的同时给出了协调世界时秒信息．采用FPGA相关工具的仿真结果表明，该算法能够有效地消除噪声与天波的干扰，在数字滤波后信号的信噪比高于21．6dB时，该算法能达到0．0％～0．4％的低失误率．

基于循环自相关的正弦调频信号参数估计新方法

为解决现有的正弦调频(SFM)信号参数估计方法运算复杂度高、受信噪比限制等问题,提出了一种基于循环自相关的SFM信号参数估计新方法。首先分析了SFM信号循环自相关函数特征,推导了信号调制频率的估计表达式;然后对信号延时相乘以去除其正弦调制特性,得到单频信号并估计信号载频。最后,利用信号频率调制的周期性,对下变频至零频的信号进行周期累加以减少噪声影响,通过对累加后的信号进行瞬时频率计算得到调制指数估计值。仿真表明,信噪比(SNR)大于6 dB时,各参数估计值的均方根误差小于-18 dB。该算法计算量较小,为同等条件下利用卡森准则(CR)方法的16%,便于工程实现。

新型卫星导航复用调制信号的单路分离方法

针对卫星导航信号时/频/调制域正交特性实现单路分离的传统方法不再适用于复杂多路复用信号分离的问题,提出了一种新型卫星导航复用调制信号的单路分离方法。该方法利用不同支路上数据码的随机特性,设计了多支路混合信号的周期掩码累加准则,通过计算各支路比特符号掩码累加值的残留度和补偿因子,获得使对应非期望支路累加和为零的乘积系数,实现了期望信号的单路分离。理论和实验分析表明,相较于非单路分离的传统评估方法,所提单路分离方法的载波相位分辨率优于5°、码元位置分辨率优于0.01%,可精确直观地反映基带信号在时/频/调制等域的畸变情况,为新型导航信号定量评估和处理提供了很好的技术支持。

高动态直扩接收机快速码捕获方法

针对接收信号存在大频偏的高动态直扩接收机伪码捕获时间长的问题,分析了高动态环境下匹配滤波检测器相关长度与相关后输出信噪比之间的关系,提出了分段匹配的方法。同时提出了在低信噪比的恶劣条件下,利用多周期累加的方法进行伪码捕获。根据这种新方法重新设计了捕获模式,并基于Matlab进行了算法仿真和性能比较,结果表明,新的算法能够容纳较大的频率动态范围,在较低信噪比下,具有伪码捕获功能。

基于超宽带信号的穿墙雷达目标定位研究

超宽带信号在穿透墙或其它障碍物的传播过程中会发生折射的现象,给探测目标的定位造成误差.提出了一种数值逼近的计算方法来求解真实的折射路径和回波时间延迟,简化了计算过程.同时也采用多周期脉冲信号的周期累加方式来处理信号消噪问题,大大改善了信噪比.最后对不同阵元数条件下的目标探测效果进行了比较.仿真结果表明阵元数越多,信噪比越高,定位也越精确.