基于CORS系统的GPS接收机检测技术

介绍GPS接收机检定的主要指标,提出在无GPS标准基线检验场的情况下,结合利用连续运行参考站和GPS参考接收机对不同类型的接收机联合进行检测的方法,对建立用户自助检测接收机的测试评估技术体系进行探索性研究。

接收机钟差估计的伪距异常值检测方法

针对接收机钟差辅助的RAIM检测方法无法适应接收机钟差周期性跳变的问题,根据伪距单点定位原理,提出了基于接收机钟差估计的伪距异常值检测方法。首先根据接收机钟差最大值、接收机速度以及两次定位时间差实时计算伪距异常值的核检门限,然后依次判断每颗卫星到接收机的伪距数据是否正常;为保证检测效果,提出了接收机采样周期门限和定位时间差门限的计算方法,理论计算表明,当接收机钟差最大值为12?s、速度达到第二宇宙速度时,接收机采样周期应小于0.32 s,定位时间差应小于3.2 s。采用GPS空间服务空域高动态目标实测数据分析,结果表明:该方法不受接收机钟差本地周期性修正的影响,在卫星数量减少至4颗或5颗时,依然可以识别出伪距异常的卫星,超出核检门限的伪距异常值识别率达100%,异常数据剔除后的伪距单点定位精度最大值达36 m。

基于接收机钟差的GPS完好性自主检测算法

传统的基于最小二乘法和奇偶矢量的接收机自主完好性检测(Receiver Autonomous Integrity Monito-ring,RAIM)算法均是利用冗余观测量进行一致性检验实现的,其检测统计量均由伪距残差构造得到。本文采用接收机钟差作为RAIM算法的判据,基本思想是根据钟差历史解算值建立接收机钟差二次多项式模型,从而得到当前时刻的钟差预测值。同时解算当前时刻的钟差值,将这两者之差与钟差门限值进行比较来判断系统当前时刻是否存在故障。本文首先分析了伪距偏移量对接收机钟差的影响,然后给出确定钟差门限值的方法。结合用户解算位置和接收机钟差利用子集比较法实现了故障识别的功能。因本文给出的故障检测算法不是基于冗余观测量的,故该方法在四颗可见星下就可进行故障检测,与传统的RAIM算法相比降低了RAIM算法对可见星个数的要求,该点在实验部分进行了仿真验证。另外还对可用星多于四颗的基于接收机钟差的RAIM算法进行了故障检测和故障识别部分的仿真,验证了本文方法的可行性。

改进的压缩接收机对直扩信号的检测

利用压缩接机收对单一频率或窄带信号进行检测是一种高灵敏度的检测方法。但它不能直接用于直扩信号的检测。如果先将直扩信号倍频，消除相位变化，再用压缩接收机就可以完成检测了。由于压缩线具有很高的压缩比，这种方法仍能获得很高的检测灵敏度。

一种自适应加权能量检测超宽带接收机

能量检测(ED)接收机由于具备结构简单、易于实现的特点,已经成为非相干超宽带通信系统的两大主流接收机技术之一。为了抑制噪声以提高误码性能,加权ED接收机作为传统ED接收机的一种改进方案被提出。主要研究了加权ED接收机的自适应实现问题,即利用自适应算法来逼近加权系数的最优解,进而实现自适应信号检测。采用的自适应算法为归一化最小均方(NLMS)算法。利用NLMS算法进行自适应迭代以优化加权系数,从而避免了信道估计和矩阵分析;分析比较NLMS算法在不同步长值下的收敛性能和自适应加权ED接收机在不同加权系数维度下的误码性能,最后给出并分析了自适应加权ED接收机在最佳加权系数维度下的误码性能曲线。仿真结果表明,相比传统的ED接收机,自适应加权ED接收机能够在误码性能方面改善0.5 d B^1.2 d B。

具有干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA直接检测接收机

提出了一种应用干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA的直接检测技术。在提出的系统中,当硬件限幅器的输出为“0”时,系统的输出为“0”;当硬件限幅器的输出为“1”时,系统估计这个“1”到底是干扰还是传输的信号。仿真结果表明,该系统有效地减小了多用户干扰的影响。

DS-CDMA中自适应多用户检测接收机的研究

直接序列扩频的CDMA系统是用扩频序列直接对待传信息信号作频谱扩展构成的CDMA通信系统,简称为直扩CDMA系统(DS-CDMA),是最典型的CDMA系统。本论文介绍了直接序列扩频的CDMA通信系统的组成和特点,并以DS-CDMA系统的自适应多用户检测接收机为例进行分析并利用Simulink模块以及M文件的使用来进行仿真。

适用于多模接收机的RAIM算法

为保证接收机工作在多系统环境时仍具有完好性检测性能,针对传统算法在不同测距标准差时,较小测距标准差对应卫星的虚警率上升,且出现故障时对其正确检测能力下降的问题,在传统最优奇偶矢量法的基础上提出一种改进算法—加权最优奇偶矢量法。经蒙特卡罗仿真证明:该算法在有效抑制低测距标准差对应卫星虚警率的同时,也有效地提高了对此类卫星发生故障时的正确检测能力。

多基地声纳系统检测性能分析

分析了多基地声纳系统的检测性能。利用检测统计量,推导了在背景噪声为高斯白噪声、信号为高斯随机过程的情况下,主动多基地声纳系统的最优检测接收机。指出主动多基地声纳系统的最优检测接收机为匹配滤波器。然后,提出了一种基于"和检测"原理的简化检测接收机,并分析了它的检测性能及基地选择原则。结果表明:对于这种简化的检测接收机,当一个基地的检测性能远远优于其它基地时,如果再将其它基地融入到处理系统中,系统的检测性能不会得到明显提高,甚至可能会下降;另一方面,当各个基地的输入信噪比接近时,参与检测的基地个数越多,系统的检测性能越好。

基于惯导辅助的GNSS完好性检测方法研究

为了提高GNSS完好性,提出一种顾及载波多普勒平滑伪距技术的INS辅助GNSS完好性检测方法。该算法通过运用载波多普勒平滑伪距技术,降低了随机误差的影响,利用INS估算的伪距、伪距率与平滑后的GNSS原始观测信息构造奇偶矢量进行故障检测和隔离。仿真结果表明,基于惯性导航辅助的GNSS完好性检测算法可以提高故障检测概率,当顾及载波多普勒平滑伪距技术时,故障检测性能更优。

基于ERAIM的惯性辅助卫星导航系统完好性检测

针对卫星导航/捷联惯导组合导航系统的完好性检测问题,给出了一种扩展接收机自主完好性检测方法,将单独用于卫星导航系统的接收机自主完好性检测方法扩展到组合导航系统中。通过综合卡尔曼滤波器的状态预测模型与量测模型,采用最小二乘估计原理来解算最优估值,建立新的量测模型进行卫星导航/捷联惯导组合系统的完好性检测,包括故障探测、识别、可靠性以及可分离性的测量。仿真结果表明,扩展接收机自主完好性检测法可以明显提高组合导航系统的完好性检测性能。

基于极大似然比的多故障卫星完好性检测

针对多星座情况下多卫星同时故障时的接收机自主完好性检测的问题,分析了多卫星同时故障的原因及特点,提出基于极大似然比的分层完好性检测方法。通过奇偶向量矩阵的计算,根据极大似然估计,进行故障检测与隔离,利用全量检验统计值与部分检验统计值之间的关系进行故障卫星的确定,并利用接收机的数据进行仿真验证。仿真结果表明,本方法可以快速有效地实现多星座情况下的接收机自主完好性检测,检测出并隔离故障卫星。

GPS RTK校准检测试验场建设的研究

叙述了GPSRTK接收机校准检测试验场建设的方法,介绍了GPSRTK接收机校准检测的步骤,提出了GPSRTK校准检测的项目和结果判定方法,为未来的GPSRTK国家检定规程的出台做了有益地探索。

突发模式光接收技术及其进展

首先介绍了用于IEEE802.3av EPON10Gbit/s具有复位功能的直流耦合突发模式光接收机的构成、原理和性能。接着阐述了交流耦合突发模式光接收机的机理,介绍了用于IEEE802.3ah EPON的1.25Gbit/s交流耦合突发模式APD光接收机的结构和性能。随后简述了2.5Gbit/s边检测突发模式GPON光接收机的原理和性能。最后给出近年来在文献上报道的一些10Gbit/s PON OLT光突发模式接收机的技术指标和采用的技术。

矢量正交算法在卫星完好性检测中的应用

基于最小二乘的接收机自主完好性检测(RAIM)在卫星数增多时对于单颗卫星不变的故障性能出现下降。文章首先对该问题进行了分析,然后应用矢量正交算法提出了一种新的故障敏感矢量算法,该算法避免RAIM在卫星数增多时故障检测量中故障信息恒定时故障检测性能出现下降的问题,而是性能有所增强,而且该算法同时完成故障的定位。

BDS/GPS双星座卫星轨道RAIM检测算法优化

接收机自主完好性检测中,传统的故障检测方法通常只对单一故障卫星进行识别。但当接收机能接收多个导航星座信息时,多颗卫星同时发生故障概率增加,传统故障检测的方法计算子集快速增加,影响检测效率。针对上述问题,提出将卫星按轨道分组,构造故障检测子集的方法,降低检测子集数量,简化故障检测策略,并通过对双故障卫星进行边缘检测,验证算法的性能。仿真结果表明,卫星轨道方法能有效的检测与隔离双星故障情况,降低了计算复杂度,在伪距误差不小于70m时,对于双卫星故障的检测效率较高。

光OPPM-CDMA多脉冲检测接收机性能分析

根据光OPPM-CDMA信号格式和多脉冲检测接收机原理,使用概率并集域以及有两个判决量度相等也发生判决错误的悲观估计法获得基于任意λa、λc地址码(如光正交码、扩展二次同余码)的光OPPM-CDMA多脉冲检测接收机的误比特率上限,并比较了不同参数下OPPM-CDMA多脉冲检测接收机与OPPM-CDMA相关接收机的误码特性。

北斗新体制信号接收机首次定位时间测试

北斗系统的导航信号体制发生了改变,调制方式从BPSK调整为BOC。BOC调制信号的频谱中上边带和下边带的冗余,自相关函数中的多峰等特征在接收机的信号截获、码跟踪以及数据解调等处理中带来好处。为了考察新体制信号对接收机服务性能的影响,该文对新体制信号接收机的首次定位时间的测试方法、评定方式进行了探讨,在模拟信号、新体制信号、实际信号几个方面对首次定位时间进行了比较,从接收机测试的层面对新体制信号做了初步分析。该文采用笔者所在单位自主建设完成的模拟信号自动化测试平台,完成了GNSS接收机常规检测校准工作中较难完成的首次定位时间测试项目。

基于铱星增强的GPS系统RAIM性能

为评估基于低轨卫星增强的导航系统RAIM性能,建立了基于铱星增强的GPS(以下简称为iGPS)系统的伪距观测方程,估算出该系统用户距离均方根误差,并在此基础上分析了该系统RAIM性能。结果表明,铱星的增强不仅可以显著改善系统GDOP及HDOP值,而且显著提高了故障检测和识别概率,可检测的最小故障偏差从20m降到10m,可完全检测的最小故障偏差从80m降到40m,可识别及可完全识别的最小故障偏差也得到明显降低,为基于低轨卫星的导航增强系统设计提供了参考。

基于无线信道差异的隐蔽通信

本文在背景噪声存在不确定性的无线通信中,研究对于监控方检测最有利条件下的单向隐蔽通信问题。首先,根据接收方检测能力存在极限的事实,利用信道预编码保证在接收方处汇聚的信号功率超过其检测阈值,同时保证在监控方处弥散的信号功率低于检测阈值,进而实现基于信道差异的隐蔽通信。其次,本文推导了平均遍历隐蔽通信速率的闭式解。理论分析和仿真结果表明,虽然在对于监控方检测最有利的场景中,噪声不确定性对隐蔽通信有负面作用,但是通过增加天线数量依旧可以达到正的隐蔽通信速率。