基于FPGA的扩频信号快速捕获电路设计与实现

针对扩频通信中长伪码序列的快速捕获问题,文中提出了一种基于FPGA的扩频信号快速捕获方法,来解决低信噪比条件下长伪码序列的捕获问题.该方法采用伪码100支路并行捕获的方案,从而大大减少的捕获所需的时间,有效地改善了系统的性能.同时,在Altera公司的Quartus II软件中,使用硬件描述语言VHDL和原理图相结合的方法进行了电路的设计实现.最后,把电路下载到Altera公司的StratixEPlSSOB956C6芯片中完成调试,测试结果表明该方法具有较快的捕获速度和较好的捕获性能.     

一种低输入信噪比和低恒虚警约束下的PN码快捕算法

针对短帧突发模式下直接序列扩频( DSSS)通信系统要求在有限时间内以很低虚警和漏警概率捕获PN码相位这一难题,提出了一种基于数字匹配滤波器(DMF)的多码元非相干累加单次驻留检测的PN码快速捕获算法。它在传统单次驻留算法的基础上,用多码元累加来提高码相位判决量的信噪比,从而大大降低了低输入信噪比和低恒虚警约束下的平均捕获时间。分析了该算法在QPSK-DSSS系统下的捕获性能,仿真结果证明了该算法可以在低信噪比和低恒虚警条件下实现PN码的快速捕获。     

实时软件接收机伪码快速捕获技术

为开发实时GPS软件接收机,文中首先分析了目前伪码并行捕获方法中系统复杂度和捕获速度之间的矛盾,设计了基于FFT的循环相关并行捕获算法.针对弱信号环境下低信噪比的情况,研究了适合该算法的解决方案,并提出改进的捕获算法,理论分析与实验结果证实了该方法在弱信号环境下具有较好的捕获性能,并能大幅度减少捕获时间.     

GPS L1C导航信号PMF+FFT捕获算法研究与实现

针对GPS L1C信号的频段特点,文中介绍了一种改进的匹配滤波器和FFT相结合的捕获方法。该方法有效结合了串行捕获与并行捕获的优点,在减少硬件资源的同时实现了信号的快速捕获,且在MATLAB平台上实现了伪码捕获的仿真及算法性能分析。该方法能提高导航系统在复杂环境下的抗干扰能力,为特殊环境下信号伪码捕获提供参考,可用于新型的导航信号接收平台的设计中。     

基于改进B分布自适应窗长时频分析的伪码调相-载波调频复合引信信号的参数提取研究

研究了基于改进B分布的自适应窗长时频分析的理论及其实现方法,利用该方法对伪码体制复合引信信号进行脉冲内特征分析,这些信号具体包括伪码调相信号、伪码调相与正弦调频复合信号、伪码调相与线性调频复合信号.仿真结果表明,在信噪比为3 dB时,利用该种自适应窗长时频分析技术,不但可以提取载频调制的特征信息,而且能够有效提取相位突...     

基于伪码子序列分段叠加的快速捕获算法

长周期伪码具有码片速率高、抗干扰等优点,许多扩频通信系统采用了长周期扩频码,但是由于其伪码周期长给捕获带来了一定的难度。针对现有长周期伪码捕获方法速度慢、频偏补偿精度低的问题,提出了一种基于伪码子序列分段叠加的快速捕获方法。该方法将本地伪码序列分为4个子序列,对每一子序列进行分段重叠累加形成新的子序列,然后将新的4个子序列构成两个联合参考序列。接收信号则以四分之一伪码速率进行抽样,将抽样序列与两个联合参考序列通过使用FFT进行快速相关运算来达到长周期伪码捕获的目的。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法扩大了搜索范围、提高了捕获速度和频偏补偿精度,具有良好的捕获效果。     

基于伪随机码的微波着陆系统自适应测距方法

针对微波着陆系统(MLS)测距与测角功能分别独立工作带来的高复杂度、低机动性的问题,提出了基于伪随机码的自适应测距方法。该方法首先利用测距信号过采样后的欠采样值通过多周期伪码的并行频率搜索完成伪码捕获、多普勒频移精确估计和数据字提取,实现自适应测距;然后通过确定过采样值翻转点实现伪码跟踪,减小测距误差。仿真分析表明伪随机码可以被快速、准确地捕获跟踪,从而验证了方法的可行性。     

基于分层处理的短码直扩信号盲解扩算法

针对实际截获的短码直扩(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)信号信噪比存在波动、以及在低信噪比下伪噪声(Pseudo Random,PN)码盲估计困难的问题,提出了分层解调与解扩的处理方法。该算法将信噪比存在较大起伏的信号分为两层进行处理,首先从筛选出的高信噪比信号中估计扩频周期、短码序列起始位两个参数,然后利用估计出的参数,通过滑动窗口法实现全部信号的盲解扩。算法直接对调制过的BPSK信号进行处理,不需要数字相干信号、不需要估计PN码序列。仿真实验表明,用于参数估计的部分信号信噪比为0dB时,可以实现信噪比大于等于-12dB的信号的准确解扩。     

MCCS复合系统双级快速捕获方案及其性能分析

文中提出了一种双级伪码捕获方案-"匹配滤波+滑动相关"模式,利用前/后两级捕获方法分别对链接序列的内部序列(MCCS序列)和外部序列(GOLD序列)分别进行捕获.仿真结果证明双级捕获方案的捕获实时性得到了明显的提升,较单级捕获方案捕获所需实践降低1个数量级,且当信噪比大于10dB时均可正常工作.     

基于序列部分频点匹配的跳频自同步方案

针对传统跳频同步中同步引导码易被敌方干扰的缺点,提出了基于序列部分频点匹配的自同步方案。该方案在不使用同步引导码的情况下,按照序列部分频点匹配的同步方案,任意设定接收频点,根据频点间隔特征信息在本地已知跳频序列中进行搜索匹配,进而计算出跳频序列收发两端的相位差,从而调整相位差实现跳频同步。理论分析与仿真实验结果表明,基于序列部分频点匹配的自同步方案在捕获时间上优于串行同步捕获方案,就复杂度而言,相较于并行同步捕获方案有了很大的降低,同时该方案不需要同步引导码,提高了抗干扰的性能。