FFT频偏估计辅助环路捕获

载波同步模块是数字接收机最为关键的组成部分之一,本文对实现载波同步的方法进行改进,在分析了FFT频偏估计的基础上,将FFT频偏估计与极性Costas环结合,使FFT频偏估计辅助极性Costas环捕获以提升环路性能.对FFT频偏估计进行了MATLAB仿真和FPGA实现,并对改进后的极性Costas环路进行了FPGA实现.     

iNET系统多径衰落信道下的两步频偏估计算法

针对多径衰落信道下的载波同步问题,通过分析修正的经典估计器不能同时兼顾估计范围和估计精度的缺陷,提出了一种两步频偏估计算法.对于iNET系统采用的SOQPSK-TG信号,利用前导码的周期性,对多径衰落信道下的频偏估计进行了研究.首先在保持iNET帧结构导频开销不变的前提下,对前导码结构进行改进;然后基于改进Kay算法进行粗估计,再用L&R算法进行细估计;推导了改进前导码结构下的Kay估计子和L&R估计子.理论分析和仿真结果表明,所提同步方案的估计范围扩大了一倍,估计精度也可以达到克拉美罗界.     

Ka频段馈源多波束引导概率分析

针对临近空间高动态飞行器的角度捕获引导问题,从馈源多波束引导与传统引导存在的差异入手,引入一次检测概率与持续检测概率的概念,并结合分组切换影响,设计给出馈源多波束系统引导概率分析方法。分析得出馈源多波束系统的四次引导概率能够超过99.5%,满足任务要求。该分析方法及给出的结论为Ka频段馈源多波束引导自跟踪的工程建设提供技术支持。     

复杂电磁环境下的高速频谱分析技术

为解决传统频谱分析系统存在测试速度慢、对瞬态信号侦测分析不精确、实时性差的问题,提出了频率模板触发技术结合可重构计算,实现系统的超高速数据捕获、侦测与分析。频谱显示采用数字荧光显示技术,信号频谱展现更加实时、直观、精确。实测结果表明：该系统在可接受的性能损失范围内,提高了对信号的分析精确度。可重构计算使系统运行更高效,降低了传统频谱分析方法的能量消耗,使系统在大带宽情况下仍可实现对瞬态信号和复杂信号的实时精准分析。     

GPS基带信号处理方法综述

全球定位系统(GPS)广泛应用于导航、测量、应急通讯等领域,近年来对GPS卫星基带信号捕获跟踪过程的研究日益深入,为此对捕获和跟踪算法进行系统的总结和对比.根据数字中频信号与本地信号混频后的处理方式将捕获算法主要分为相干捕获、非相干捕获和差分相干捕获等,根据跟踪环路功能将跟踪算法分为载波跟踪和码环路跟踪,分别对捕获和跟踪算法进行对比;归纳近几年捕获和跟踪的改进算法,分析其优缺点.最后展望捕获和跟踪算法的发展趋势.     

T矩阵方法计算双层球形粒子的受力

为了分析聚焦光束对多层粒子的捕获效率,结合矢量衍射积分、 T 矩阵方法以及Maxwell应力张量积分,通过理论推导给出了双层球形粒子的 T 矩阵的详细表达式,并对双层球形粒子在聚焦光场中的受力进行了数值计算,详细分析了内层折射率和内层尺寸对光场捕获效率的影响。结果表明,只有内层折射率在一定范围内,聚焦光束对双层球形粒子才具有捕获作用,随着内层折射率增加,最大后向捕获效率先增加后减小至零,对于空心粒子,内层尺寸越大,聚焦光束对粒子的捕获作用越弱,且平面波的捕获作用比高斯光束更强。此双层球形粒子的受力计算可以拓展到多层的复杂粒子的情形。     

基于最大似然估计的16APSK载波捕获算法研究

针对在低信噪比情况下16APSK信号频偏捕获困难的问题,讨论了一种结合Kalman滤波和最大似然估计的非数据辅助频偏估计算法。该算法对包含载波频偏信息的相位序列进行最大似然频偏估计,通过Kalman滤波,降低了噪声对估计精度的影响。对结合Kalman滤波和最大似然估计的16APSK频偏估计算法进行了仿真。仿真结果表明,在低信噪比条件下,结合Kalman滤波的最大似然频偏估计算法可获得良好的性能。     

极低信噪比下应答机的关键技术研究

针对火星探测任务X频段深空应答机的高灵敏度接收处理要求,提出了扫频+频域校正、时分复用的方法解决极低信噪比下载波捕获技术,设计了一种数字载波环路方法解决高灵敏度跟踪技术。在信号强度为-155 d Bm条件下,进行了捕获算法和跟踪算法的仿真,并对算法改善前后的仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,采用扫频+频域校正、时分复用的捕获方法能够较好地改善FFT输出信噪比和减少捕获时间;在弱信号条件下,采用FLL+PLL结合的数字载波环路跟踪技术,可以大大缩短跟踪时间。     

脉冲激光周向探测地面目标捕获建模与仿真

针对对地攻击火箭弹单发毁伤概率低的问题,设计了一种激光周向探测系统,旨在提高对地攻击火箭弹的目标捕获概率。推导了平面目标脉冲激光回波波形的解析式及最小可探测光功率,并结合对地攻击火箭弹的末端弹道特性,建立了激光周向探测系统的弹目交会模型。运用蒙特卡罗算法仿真分析了对地攻击火箭弹采用不同探测系统时目标捕获概率随脉冲激光重复频率和扫描转速的变化规律,探讨了弹速和命中精度对于目标捕获概率的影响,获得最佳激光重复频率与扫描转速。仿真结果表明:当脉冲激光重复频率为5 kHz,扫描转速为10000r/min时能实现目标的有效捕获;采用激光周向探测系统能有效提高目标捕获概率,提升单发毁伤效能,为激光周向探测系统在对地攻击火箭弹上的应用提供了理论依据。     

利用功率谱最大最小平均比的频谱感知算法

由于载波频偏未知和噪声不确定性影响,信号功率谱的最大值和最小值不能根据单个频点来准确估计。该文提出利用功率谱最大最小平均比的频谱感知算法。利用基频附近一段功率谱的平均值作为功率谱最大值估计,利用功率谱中点频率附近一段的平均值作为功率谱最小值估计,将此二者之比作为检测统计量。推导了算法的虚警概率,得到了判决门限。加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下的仿真结果表明:该算法性能优于基于功率谱分段对消频谱感知算法（PSC）和基于功率谱的平均比值算法（PSRA）,降低了载波频偏未知和噪声不确定性对频谱感知算法性能的影响。