微弱信号FFT捕获技术在扩频测控中的应用

介绍一种适用于扩频微弱信号的FFT捕获算法。这种算法根据圆周相关定理采用FFT和IFFT进行载波和伪码的二维捕获,通过增加非相干累积次数提高处理增益,实现扩频测控系统中微弱信号的检测。文中给出了伪码和载波捕获的具体实现方法,并对捕获性能进行分析。结果表明,采用多通道微弱信号FFT捕获技术,可在较短时间内实现37dBHz或更弱扩频信号的快速捕获。

基于FFT的北斗信号快速并行捕获算法研究

为研究如何捕获北斗卫星信号,对捕获信号的整个过程进行仿真。通过逆快速傅里叶变换(IFFT)对传统快速傅里叶变换(FFT)信号捕获算法进行改进,利用傅里叶变换系数X_(k)与C_(k)^(*)相乘再作IFFT,在时域内对信号x_(n)进行频率补偿,再做FFT就等效于循环移位完成。通过在MATLAB仿真环境中对北斗信号各阶段的频谱进行分析,比较改进FFT算法与传统FFT算法的信号捕获误码率。结果表明,改进后的FFT算法的北斗信号频谱变化稳定,与传统FFT算法相比信号捕获精度和灵敏度更高。在90%捕获概率下,改进FFT算法可使接收机的灵敏度提高2 dB。

基于FFT的GPS接收机伪码捕获算法研究

分析了导航GPS接收机扩频接收算法对伪码捕获法的要求．针对最大似然估计串行二维码捕获法在GPS接收算法应用中的缺点,提出基于FFT算法的GPS伪码捕获方案,给出了详细的捕获算法流程,并结合仿真结果对其进行了详尽的分析,该方案对GPS快速码捕获算法的研究提供了新思路．

基于FFT的GPS信号快速捕获算法研究

GPS信号捕获是GPS接收机信号处理的关键技术之一,选择合适的捕获方法对接收机的工作性能有很大改善.传统的串行捕获算法计算量大,捕获时间长,无法满足GPS接收机实时处理的要求,而基于FFT的GPS信号快速捕获算法弥补了串行捕获算法的不足.通过MATLAB仿真对基于FFT的GPS信号快速捕获算法进行了仿真实验,并采用Monte Carlo方法对算法的频偏及码偏估计性能进行验证.仿真结果验证了FFT捕获算法的有效性和可靠性.

基于基2-FFT的伪码快速捕获实现新算法

讨论了基于基2-FFT的伪码快速捕获方法,论述了其中常见的数据内插处理算法并提出Sinc数据内插新方法。Sinc数据内插算法采用Sinc内插滤波器来实现数据的精确内插,以满足基2-FFT的数据点数需要。仿真表明,采用Sinc数据内插方法实现的基2-FFT伪码快速捕获系统,其捕获性能优于传统的补零法和线性内插法。Sinc内插算法更适合在低信噪比下工作和对捕获时间有严格要求的系统。

抗转发干扰FFT快速捕获方法研究

为了解决有效抑制转发式干扰问题,根据转发干扰信号的码相位滞后于卫星导航信号的特点,结合快速傅里叶变换(FFT)快速捕获的二维搜索策略,提出基于延迟-等待捕获策略的抗转发干扰FFT快速捕获方法.该方法根据过门限峰值的码相位信息来区分判别卫星导航信号和转发干扰信号,在不影响接收机在无转发干扰正常工作的条件下,保证了接收机在转发干扰下的捕获性能.理论分析和仿真实验验证了该方法的有效性.

高动态下GPS信号的捕获和跟踪技术研究

为检测高动态GPS信号,需要设计码环及载波环的捕获和跟踪数字系统。如何快速捕获信号,并进行精确跟踪,是问题的关键。针对高动态环境下GPS信号的捕获和跟踪问题,分析了高动态环境对GPS信号的影响,提出了FFT码快速捕获算法,以及二阶FLL与三阶PLL混合载波跟踪方案,并对码环和载波环的结构和参数的设计方法进行了说明。仿真结果和分析表明该方案能在高动态环境下实现信号的快速捕获,且能较好地满足接收机动态性能和跟踪精度的要求。

伪码连续波跟踪测量雷达捕获算法设计

针对伪码连续波跟踪测量雷达,提出了一种信号捕获参数设计方法.该方法利用快速傅里叶变换(FFT)捕获算法将接收信号和本地再生信号的时域相关运算转换成频域的频谱相乘运算,从而大大减少捕获时间,并引入非相参积累以提高对弱信号的检测能力,通过Tong判决算法保证系统总的虚警概率满足要求.在给定的技术指标下对非相参积累次数和Tong判决算法进行了参数设计.仿真结果表明,所提出的信号捕获参数设计方法可以满足低信噪比下预定的检测概率和虚警概率要求.

GNSS—R接收机信号捕获算法设计

在GNSS—R接收机的信号处理过程中,由于卫星和接收机之间的相对运动会产生较大的多普勒频移,同时大多数情况下接收机只能接收到比较弱的信号。而针对信号的这些特点,提出了一种对信号进行捕获的设计方法。用快速傅立叶变换(FFT)捕获算法将接收信号和本地再生伪码在时域的相关计算转换成频域的相乘计算,从而大大减少捕获时间,并用非相干积累的方法提高系统对于信号的捕获能力。同时,在这些计算完成之后,通过使用搜索检测器来保证在捕获概率变化较小的情况下,降低总的虚警概率。

GPS软件基带信号处理与定位实现

在GPS软件接收机架构下,基于计算机MATLAB软件平台,利用实际采集的GPS中频信号,在普通计算机上实现了一个硬件接收机的所有基带信号处理以及导航解算功能:详细介绍了FFT相关捕获方法,经典载波、伪码跟踪环设计;对于接收机中最重要的伪距计算环节,给出一种完全不需要本地时间,而仅利用采样数据,根据由捕获和跟踪得到的观测量,提取出各卫星帧头到达天线的时延差,从而计算伪距的方法,最终实现了定位解算。实验结果表明,利用真实GPS中频数据,可以在GPS软件接收机架构下,完成全部基带信号处理以及定位解算等完整过程,完全实现一个接收机功能,并适合精密单点定位、多模接收机等算法开发。

GPS软件接收机高精度定位和测速的研究与实现

在GPS软件接收机架构下,基于MATLAB软件平台,分析了捕获和跟踪方法.提出了一种仅利用采样数据计算伪距,并实现较高定位精度的方法.不直接测量某个历元的多普勒频移,而是测量在某一时间间隔内的多普勒频移之间的多普勒计数,实现高精度的测速.利用实际采集的GPS中频信号,通过仿真实验,实现了高精度定位和测速功能.实验结果表明,利用实际采集得到的GPS中频数据,在GPS软件接收机架构下,完成GPS全部基带信号处理以及定位和测速等,完整实现了一个接收机的功能.

短波3G-ALE波形仿真与接收技术研究

采用自动链路建立(ALE)和基于FFT的联合帧同步与载波粗估计算法,经过卷积编码、矩阵交织、Walsh码扩频等及其反过程,针对物理层突发波形BW0的发送和接收进行了具体的仿真分析,并使用Matlab进行程序的编写,实验结果证实,系统改善了帧同步的性能,提高了估值的准确性。

基于C语言的GPS基带处理芯片参考模型设计

文章研究了基于C语言的GPS基带处理芯片验证环境的设计,对芯片验证理论进行了简要介绍,对传统时域滑动捕获算法和基于FFT的并行频域捕获算法进行了介绍,并对FFT的并行频域捕获算法的详细实现过程进行了描述。跟踪部分采用超前—滞后跟踪环对C/A码进行跟踪,采用科斯塔斯环对载波进行跟踪。使用MATLAB对设计进行了验证。

GPS定位技术在航天器高动态导航中的应用问题研究

本文着重讲述了GPS系统在航天器动态导航中的应用问题，分析了航天器高动态环境下对GPS信号的捕获和跟踪所带来的影响。提出了FFT码快速捕获算法，以及二阶FLL与三阶PLL混合载波跟踪方案，并对码环和载波环的结构和参数的设计方法进行了说明。仿真结果和分析表明该方案能在航天器高动态环境下实现信号的快速捕获，且能较好地满足接收机动态性能和跟踪精度的要求。

GPS微弱信号捕获跟踪算法

在GPS微弱信号捕获算法设计中,为提高捕获灵敏度,采用相干积分与非相干积分结合的方式消除数据码长度对相干积分增益的影响,采用差分相干积分减小非相干积分中的平方衰耗。为了提高信号捕获速度和精度,利用FFT工具进行伪码与载波频率捕获,采用延迟锁定环(DLL)与锁相环(PLL)实现GPS微弱信号的跟踪。最后对GPS微弱信号的捕获跟踪算法进行仿真实现。应用结果表明:通过仿真技术能有效地复现出捕获和跟踪载噪比为25dB.Hz-1的GPS微弱信号,差分相干积分捕获灵敏度比相干-非相干积分高0.8dB,频率捕获误差小于1.25Hz,码捕获误差小于0.1码元。

基于GPS软件接收机的抗窄带干扰方法

针对硬件接收机中传统抗干扰方法成本高、体积大、功率大和环境受限等问题,提出了用GPS软件接收机作为抗干扰算法研究平台,用子空间分解的时域滤波法和频域滤波法消除窄带干扰,其中频域滤波法中干扰频率分量置零有时会引起信号在时域波形畸变。为了解决该问题,提出了用广义延拓插值法,得到干扰频带去除干扰后的广义延拓插值估计信号。实验仿真结果表明,两种方法都能有效而可靠地去除窄带干扰,基于广义延拓插值的频域滤波法更显其优越性。