基于WRELAX的小运算量GNSS多径干扰抑制算法

针对全球卫星导航系统(Global navigation satellite system,GNSS)中的多径干扰抑制问题,本文提出了一种有效的小运算量算法。该算法将多径抑制问题转换为时延估计问题,利用基于信号分离理论的Weighted RELAXation(WRELAX)算法求解非线性最小二乘代价函数。考虑到GNSS信号相关函数的特点,通过对接收数据与参考信号的相关函数及参考信号的自相关函数进行加窗截取,取出相关函数信息量较大的主峰值及其附近的范围,从而减小了数据长度,从根本上减小了WRELAX进行参数估计时的运算量,为工程实现提供了可能。最后通过理论分析和仿真实验验证了本文算法在降低运算量的同时能够保证性能不会受到较大损失,尤其对实际中多径干扰与直达信号相比较弱时,本文算法可获得与现有算法相当的性能。

基于WRELAX时延估计算法的沥青面层分层厚度检测

沥青面层不同材料层的探地雷达(GPR)反射信号相互叠加,会降低沥青面层厚度检测的精度.为此,文中利用WRELAX时延估计算法分析沥青路面的1 GHz空耦GPR反射信号,以提高沥青路面分层厚度检测精度,并通过仿真实验和现场检测进行了效果验证.研究结果表明:WRELAX时延估计算法通过强信号搜索并在迭代计算中逐步去除强信号,使微弱的重叠信号得以显现,从而可以提取出信号时延和幅度的参数信息;1 GHz雷达信号应用WRELAX时延估计算法处理后可以有效检测沥青面层分层厚度,而且估计误差波动相对较小,算法稳健性较好,总体效果优于2 GHz雷达信号;WRELAX时延估计算法的沥青面层分层厚度估计最大相对误差小于5%,满足沥青路面分层厚度检测和评价要求.

多径信号对卫星接收机的影响及时域抑制算法研究

针对卫星导航系统多径误差问题,建立了多径效应模型,采用二象限反正切鉴相函数和EML鉴相器,在多径环境下分析了载波跟踪环和伪码跟踪环受到的影响。在抑制多径算法方面采用MEDLL和WRELAX算法抑制多径信号并进行仿真,并就两种算法对多径信号抑制的性能进行对比分析。实验表明,不同的多径信号对接收机的影响不同,对接收机解算真实信号造成的影响程度不同。在抑制多径方面,WRELAX算法要比MEDLL算法的抑制多径信号效果更好,估计误差更小。

具有空时二维分辨能力的多径干扰抑制算法

针对全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中的多径干扰抑制问题,本文提出了一种有效的算法,该算法首先对接收到的数据进行捕获,以获得各卫星信号的参数粗估结果,接着利用WRELAX(Weighted RELAXation)技术,在空时二维空间中逐一估计出直达卫星信号和多径干扰的来向、码时延和幅度信息;并根据所估计到的参数来区分多径干扰和直达信号;此外,本文在进行二维参数估计时,根据捕获到的码时延的信息,限定码时延的搜索范围的方法显著降低了算法运算量.由于空时二维处理能够同时从空域和时域区分直达卫星信号和多径干扰,因此能够更好地实现多径干扰抑制.最后,通过仿真实验验证了本文算法较之传统多径干扰抑制算法的优越性.

水声信道多径参数的一种高分辨估计方法

水声信道多径参数的实时估计对于提高接收机性能有重要意义.本文提出了约束WRELAX算法,并结合最小e1范数系数分解方法,提出了一种新的高分辨信道多径参数估计方法.这种新方法不但能够分辨时延结构紧密的多径分量,而且能有效改善多径衰减参数的估计.本文利用这种新方法对浅海区实测数据进行分析,清晰地展示出了信道多径参数的稀疏结构,并准确地估计了信道的多径扩散,结论与声场计算的结果是吻合的.

无线信道多径时延估计的方法研究

为提高多径条件下无线信道测量中的时延估计精度,结合匹配滤波、方位估计方法(MODE)以及基于加权傅里叶变换和松弛(WRELAX)算法,提出了一种具有额外根的方位估计与基于加权傅里叶变换和松弛法算法的融合(MODEX-WRELAX)算法,并给出了相应的算法推导。新算法既可以分辨多径时延,又能很好地抑制噪声以及强干扰。对新算法进行仿真实验,仿真结果表明,新算法提供了比MODE、WRELAX以及MODE-WRELAX算法更高的精度和分辨率,且新算法可以接近相应的克拉美罗界限(CRB)。