电离层多普勒接收机的设计与实验

利用软件无线电技术设计了一种电离层多普勒接收机.该接收机采用DSP,FPGA等数字芯片与PXI总线进行架构,使用GPS作为接收机的时间和频率同步模块,能够灵活设置系统参数.实验接收来自中国蒲城陕西天文台的高频时间信号,实时获取由于电离层扰动所产生的多普勒频率偏移信息.使用通过MATLAB语言实现的信号处理软件平台,对接收到的高频信号进行处理.观测结果表明,接收机能够分析电离层回波信号的多普勒频移随时间的变化,是获取不同空间尺度电离层扰动信息的一种有效手段.

一种新型多普勒天气雷达接收机的设计

在现代天气雷达需求分析的基础上,结合未来天气雷达的发展,介绍了一种新型多普勒天气雷达接收机的设计方法。实物测试表明,该技术不仅实现了小型化网络接收机的设计,还大大提升了接收机性能。

高集成度的高频多普勒探测系统的设计

地震、台风、磁暴等天气事件爆发时,引发的电离层扰动会对无线电波的传播环境造成影响,使空间传播的高频无线电信号产生多普勒频率偏移.针对此问题,提出了一种新型的高集成度的高频多普勒探测系统.通过研发的高集成度的高频多普勒接收机接收来源于电离层反射的高频无线电信号,经过信号处理电路的混频处理获得低中频信号,再通过数据采集卡采集信号并保存在PC机上,利用上位机软件对保存的数据进行实时处理,得到高频多普勒频移的变化曲线,从而研究电离层扰动特征.同时给出了电离层日出效应、偶发E层和行进式电离层扰动等探测实例.实际观测表明:该探测系统运行稳定可靠,可以用于电离层环境的长期监测.

基于FLL/PLL相结合的载波跟踪在导航接收机中的应用

载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上,提出一种FLL/PLL相结合的载波跟踪方法,以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较高的优点,实现动态环境下快速、精确地载波跟踪;并以相位跟踪环路为例分析了热噪声及载体动态性对环路的影响,得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明,该方法能快速、精确地实现载波的跟踪。

基于Virtex-5FPGA的系统监测器设计

Virtex-5FPGA系列器件自带的系统监测器模块为数字多普勒接收机中片上温度和供应电压的监测提供一种简单而高效的解决方案。在Xilinx ISE10.1开发平台中,利用Xilinx提供的系统监测器模块,根据要求设计一个系统监测器并仿真设计。然后,在ChipScope中,通过JTAG接口观测器件的温度和供应电压并测试设计的内部信号,并给出测试结果。

基于LT1568的高频段有源滤波器的设计

对于高频信号,传统的由分立元件搭建的LC无源滤波网络,设计过程复杂,对信号衰减较大。为了简化高频段滤波器的设计过程、提高滤波效率,提出了使用低噪声高频有源RC滤波芯片LT1568来设计高频滤波电路,介绍其性能,分析了其工作原理。并以高频多普勒接收机内部带通滤波器设计为例,介绍滤波电路的设计方法。实验仿真表明用其搭建的高频有源滤波电路滤波效果明显、电路简单、方便易用。

GPS测量技术在山地建筑的应用

1973年12月美国国防部批准研制新一代卫星导航系统,即为目前的"授时与测距导航/全球定位系统",通常称之为全球定位系统。自1974年以来,GPS计划经历了方案论证、系统论证、生产实验3个阶段,总投资超过200亿美元。GPS整个系统分为卫星星座、地面控制与监控站、用户设备3个部分。20世纪70年代中期,我国开始引进卫星多普勒接收机。GPS是卫星多普勒定位系统的更新换代产品。20世纪80年代中期。

星载双面多波束相控阵GNSS-R海洋微波遥感器设计

为实现对多个海面区域覆盖,对星载全球导航定位系统反射信号(GNSS-R)海洋微波遥感器设计进行了研究。遥感器采用层叠式双面多波束高增益相控阵天线,通过在轨镜面反射点快速搜索和波束调度,接收北斗或GPS系统发射的直射信号和海面反射信号,经原始信号采样、时延多普勒相关功率计算等处理,为全球海面风场反演和海面高度测量提供高时效微波遥感数据。给出了系统指标和组成、工作模式,以及星载层叠式双面多波束相控阵天线、星载镜面反射点预测和星载GNSS-R高精度海面测高等关键技术及实现途径。仿真和计算结果表明:系统测高精度22cm,可满足系统指标要求。实际测高精度待飞行试验验证。

接收机

Y98-61402-481 9907739应用 SuperComponent 方法的微波前端接收机=Mi-crowave front end receiver using Super Component ap-proach[会,英]/Mangatayaru,A.& Rao,B.R.K.//1997 Proceedings of the International Conference onElectromagnetic Interference and CompatibiIity.—481～486(HG)Y98-61483-337 9907740一种新型的采用盲目相位预测的判决反馈 DPSK

基于GNSS-R的海面风场监测系统研究

为全面获取海面粗糙度信息,实现导航卫星反射信号高精度风场反演,在给出海浪谱及散射信号相关功率模型基础上,通过对海面时延一维、时延/多普勒二维信息采样方式进行分析和仿真,验证了散射信号相关功率Z-V模型。仿真结果表明,时延/多普勒二维采样方式能全面反映海面粗糙度信息。以此为理论依据设计完成了基于二维信息获取的多普勒延迟映射接收机,阐述了接收机的硬件组成及工作原理,分析了多普勒串行码片并行的数据处理模式,为导航卫星反射信号的海面散射功率获取提供了可靠方式。