基于TDDM的BOC调制信号伪码同步算法的研究

BOC调制技术以其独有的裂谱特性在实现信号频段共用的基础上,不断推动着卫星导航技术的发展。然而,新的TDDM机理的应用对实现BOC调制信号伪码高效同步提出了挑战。为此,在深入研究BOC信号同步的基础上,提出了一种新的基于成功捕获比例峰值判决门限和待调整峰比约束门限的TDDM伪码同步捕获判决方法,建立了基于TDDM的BOC调制信号捕获与跟踪的伪码同步算法。进一步,通过仿真实验,验证了新的伪码同步算法的合理和有效性。

一种新的TDDM调制信号同步捕获判决方法

针对TDDM调制信号独有的基带信息扩频特性,采用通常的方法无法达到正确捕获的目的。为此,针对TDDM调制信号特性,提出了一种捕获判决新方法;通过初捕判决处理确定当前积累时间内的扩频方式,而且,通过k系数判决去除扩频方式的模糊性。通过仿真测试验证了此方法的有效性。

TDDM-BOC调制信号参数估计方法

在研究TDDM-BOC调制信号产生机理的基础上,对TDDM-BOC调制信号的特性进行了分析.依据TDDM-BOC调制序列自相关函数与信号参数之间的关系,提出一种TDDM-BOC调制信号参数估计方法,实现了对信号载波频率、扩频码速率和方波副载波速率的有效估计,并对算法性能进行了仿真.仿真结果表明算法可在信噪比高于-14 dB条件下实现有效估计.

一种基于TDDM调制信号的3SDA算法

针对TDDM技术而引发的卫星导航信号捕获难的问题,在深入研究与分析现有方法的不足与缺陷的基础上,提出了一种3SDA算法。在3SDA算法的合路快捕阶段,可以快速搜索误差,而且可以弥补TDDM引发的漏捕现象;在正负并行精捕阶段,可以缩小数据信息反转位的判决误差;在χ-λ模糊判决阶段,通过χ系数判决、λ分块调整等处理手段,可以精确地判断数据信息反转位置。进一步从捕获精度、处理复杂度角度进行了验证与分析,从而验证了3SDA算法的有效性,不但可以合理高效地达到捕获的目的,而且可以使数据信息反转位的判决精度可达99%,相关处理效率的提高率大于90%。

多径环境下TDDM-BOC信号伪码周期估计

针对低信噪比下存在多径效应的时分数据调制二进制偏移载波(TDDM-BOC)调制信号的伪码周期估计难题,提出了一种基于二次谱的TDDM-BOC信号伪码周期估计算法。该算法首先推导出多径环境下TDDM-BOC信号模型,然后求出多径TDDM-BOC信号的功率谱,再求其二次谱,最后通过检测二次谱的尖峰脉冲间的间距得到多径环境下TDDM-BOC信号的伪码周期。实验过程中采用累加平均的方法可以达到降噪和精确估计的目的。仿真结果表明:该算法能够在多径环境下对TDDM-BOC信号伪码周期进行有效估计,且估计性能与多径环境有密切关系,这为今后我国"北斗"导航接收设备的开发提供了一定的理论参考。

TDDM-BOC信号组合码序列及信息序列盲估计

该文针对低信噪比下TDDM-BOC(Time Division Data Modulation-Binary Offset Carrier)信号的组合码序列(将伪码序列和副载波序列看成一个整体序列)及信息序列盲估计问题,提出一种改进的基于奇异值分解的方法。该方法首先利用双信息符号周期、间隔一信息符号周期的时间窗对接受信号进行分段,并构成观测矩阵。然后对观测矩阵进行奇异值分解,通过左奇异向量实现组合码序列的盲估计。同时,通过右奇异向量实现信息序列的盲估计。仿真分析表明,该方法能够在较低的信噪比下达到精确估计的目的。这对于从事卫星导航接收机设计具有一定的参考价值。

TDDM-BOC信号副载波类型识别及参数盲估计

针对低信噪比下二进制偏移载波时分数据调制(time division data modulation-binary offset carrier,TDDM-BOC)信号的副载波类型盲识别及参数盲估计问题,提出了一种改进的基于循环谱包络的方法。该方法首先建立副载波分别为正弦和余弦时的TDDM-BOC信号模型,然后推导其对应的循环谱包络,最后通过在循环频率域的一维搜索即可完成副载波的类型识别以及伪码速率和副载波速率的盲估计。仿真分析表明,对于TDDMBOC(10,5)信号,该方法能在低信噪比下对副载波类型进行有效识别并且实现伪码速率、副载波速率的有效估计。

基于Sanger神经网络的TDDM-BOC信号组合码序列盲估计

针对低信噪比(SNR)下时分数据调制二进制偏移载波调制信号(TDDM-BOC)的组合码序列盲估计问题,提出一种基于Sanger神经网络(Sanger NN)的新方法。首先将已分段的信号作为输入信号并利用Sanger NN提取各主分量的权值向量;然后通过其多次输入反复训练权值向量,直至权值向量达到收敛;最终利用各个权值向量的符号函数重建信号的组合码序列,实现TDDM-BOC组合码序列的盲估计。此外,采用最优变步长的方法来提高收敛速度。理论分析和仿真实验表明,Sanger NN可以实现-20.9~0 d B信噪比下TDDM-BOC信号组合码序列的盲估计,且其复杂度明显低于传统奇异值分解(SVD)法和自适应特征提取的在线无监督学习神经网络(LEAP);尽管Sanger NN收敛所需数据组数大于LEAP,但收敛时间明显少于LEAP算法。

基于TDDM的BPSK信号同步捕获算法

TDDM(时分数据调制)是一种新的扩频方式,以其良好的伪码跟踪精度不断推动着卫星导航技术的发展。然而,新的TDDM机理的应用却为有效的伪码信号同步提出了非常大的挑战。为此,以GPS P码为例,对TDDM扩频的BPSK信号特性以及BPSK直扩信号同步捕获算法进行了深入研究,并在此基础上,提出了一种适合基于TDDM的BPSK信号同步捕获算法。通过仿真实验,验证了该算法的合理性、有效性和可行性。

基于TDDM调制信号载波跟踪环路仿真

在对TDDM调制信号分析的基础上,对TDDM调制信号的载波跟踪方法进行了深入研究.对常用的科斯塔斯环和平方环进行了分析,并针对TDDM调制信号的特点,对原有的锁相环进行改进,把TDDM调制信号分成两路进入锁相环,选择无数据载波进行跟踪.在Matlab环境下对三种跟踪方法进行了仿真.仿真结果表明,在对TDDM调制信号进行跟踪时,改进的锁相环比其他两种跟踪环具有更精确的跟踪效果.

基于TDDM调制方式的sin-BOC信号精确捕获算法

针对时分数据调制(time division data modulation,TDDM)的正弦型二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)自相关函数多峰性导致的无法精确捕获的问题,提出了一种基于子相关函数组成的相关函数捕获算法。该算法通过接收信号和调制过的本地伪码分别与本地TDDM-BOC信号子载波的每一个码片相关,根据两种相关函数之间的对应关系,合成一种精确的无模糊捕获算法,并详细介绍了捕获算法原理。理论和计算机仿真表明,该算法运算复杂度低,而且完全消除了副峰,在同一条件下,主峰峰值能量相对于相关重构算法提高了79.5%。

TDDM扩频信号的直捕算法研究

时分数据调制(TDDM)作为一种新的调制方式受到广泛关注,文中以BOC信号的TDDM调制为例,研究了该调制方式的产生机理及特性.利用其与BOC信号频谱特性的相似性,进而通过研究现有BOC信号捕获算法及其优缺点,结合TDDM扩频方式的特殊性,设计了基于TDDM调制方式的同步捕获算法.对该捕获算法进行建模,并在不同的信噪比条件下,利用MATLAB7.1完成对捕获算法的同步仿真,验证了该直捕算法的可行性和有效性.

基于分形重构算法的TDDM-BOC信号捕获

以高阶TDDM-BOC(14,2)调制信号为研究对象,分析了TDDM调制信号的产生机理、功率谱特性及自相关函数特性,并针对多峰特点分析研究了分形重构捕获算法,提高了主、副峰比值,以解决在捕获过程中信号的多峰特点所带来的错锁问题。利用MATLAB仿真验证了这种捕获算法对提高峰值比的可行性和有效性。

TDDM信号的非对等广义差分捕获算法

时分数据调制(TDDM)信号已经得到广泛使用,但现有的TDDM信号高灵敏度捕获算法主要依靠非相干累加提升灵敏度。为了实现弱信号环境下的TDDM信号捕获,提出一种非对等广义差分捕获算法。该算法对数据码和导频码的相关运算结果分别进行不同次数的广义差分相干累加,并将结果以非相干的方式合并,具有高灵敏度、高频域捕获分辨率的特点,适用于TDDM信号的高灵敏度捕获。通过建立MATLAB平台进行算法仿真,仿真结果表明该算法捕获灵敏度在数据长度为80ms时比常规算法高约1dB,数据长度为200ms时比常规算法高约1.5dB。

连续法合成分子量调节剂的工艺研究

本文讨论了采用固定床反应器 ,以固体酸为催化剂 ,连续法合成叔十二碳硫醇 (TDDM)的工艺条件。在最佳工艺条件下 ,TDDM收率为 6 6 % ,选择性为 10 0 %。

新一代GPS卫星信号的研究

随着GPS现代化建设进程的不断推进,改善导航与定位精度、扩大服务覆盖面和改善服务持续性,提高系统安全性和抗干扰性、注重兼容与扩充等技术相继得到了应用与实施。为此,在分析新一代GPS卫星信号改进与变化的基础上,从包含新的信号调制体制、新的军用伪码信号及其增强型应用,考虑兼容和新需求的民用伪码及新频段增设等方面进行了较为系统的归纳与深入地研究,进一步通过仿真分析验证了新一代GPS卫星信号的先进性和拓展性,从而为发展我国天基导航系统提供依据。

合成叔十二碳硫醇工艺中快速分析方法的研究

讨论了在合成叔十二碳硫醇工艺中，采用填充柱气相色谱法快速分析合成液的方法，方法的相对标准偏差小于１％，完成一次分析只需一分钟，方法简便、快速、可靠．

基于影响因子的时分数据调制信号模糊抑制同步算法

为解决时分数据调制(TDDM)方式而引发的信息码位符号翻转模糊问题,提出了一种基于影响因子的模糊抑制同步算法。首先通过搜索引导处理快速地解决伪码搜索范围大的问题;进一步,通过建立影响因子及分段处理,解决信息码符号翻转位置模糊问题。通过理论推导及仿真分析表明,新算法的翻转位置估计精度可以达到>98.8%;新算法与传统的PN算法比较,不但提高了估计精度,而且能够适应更低信噪比环境,同时降低了处理复杂度。

时分数据调制偏移载波信号的多参数盲估计

针对时分数据调制二进制偏移载波(TDDM-BOC)信号副载波速率、伪码速率以及载频等参数盲估计问题,该文提出一种基于频域累积的循环自相关算法。首先在接收端对TDDM-BOC信号求循环自相关函数,再在频域累积,通过检测不同切片上的谱峰间隔,可以同时估计以上多个参数。仿真实验证明了改进型的循环自相关算法能在低信噪比下达到较为精确的估计性能,这为我国"北斗"导航接收机的研发提供了一定的理论参考。

北斗卫星导航信号多径性能分析

为了提高导航频谱资源利用率,取得各系统间好的兼容性和互操作性,近年来BOC、MBOC和AltBOC等信号被包括GPS、Galileo和COMPASS在内的多个全球导航卫星系统采用,与BPSK信号一起播发。而多径误差是卫星导航系统应用中的主要误差源之一。分别对BOC(1,1)、TMBOC(6,1,4/33)、TDDM+BOC(14,2)和BOC(15,10)信号基于窄区相关、Strobe和三种码参考波形技术的多径抑制性能进行分析比较。结果显示,同等条件下,BOC(1,1)、TMBOC(6,1,4/33)和TDDM+BOC(14,2)信号通过W4码参考波形技术处理后取得的多径抑制性能最优;码参考波形技术不适用于BOC(15,10)信号;TD-AltBOC(15,10)信号自身具有很好的多径抑制性能。分析结果为我国北斗用户接收机的多径抑制设计提供了参考。