星间激光时频传递系统中的多普勒频移补偿技术

为了减少星间激光时频传输过程中的多普勒频移并提高星间通信的可靠性,提出了一种多普勒频移补偿技术。首先,对多普勒频移进行了理论分析和仿真,得到了两卫星在24 h通信中断前传输激光光学频率所产生的多普勒频移;然后,设计了一个多普勒频移补偿系统用于星间激光多普勒频移补偿。仿真结果表明：该系统能在约15个控制周期内完成多普勒频移补偿,使得补偿后的多普勒频移小于8 kHz,比未补偿的情况改善了6个数量级。     

卫星星间链路多普勒频移仿真

在卫星通信过程中,对具有相对运动的卫星,星间链路的多普勒频移是不能忽视的。分析了空间圆轨道卫星星间链路的距离以及距离变化率,并进行了公式推导。在此基础上提出了一种以链路距离变化率作为卫星相对运动速度来计算星间链路多普勒频移的新方法,并以铱星系统和某中轨卫星系统为例,分别对同层高度星间链路和异层高度星间链路的多普勒频移进行仿真,给出了仿真结果。分析与结果表明,该方法合理、有效。     

2FSK扩频系统中多普勒频移容限扩展的一种方法

在高动态扩频通信系统中,多普勒频移会导致匹配滤波器输出相关峰值降低而影响伪码的捕获。在分析相关峰所受多普勒频移影响的基础上,提出了一种扩展2FSK扩频通信系统的多普勒频移容限的方法,即适当缩短相关累加时间,伪码捕获和数据解调时采用相关累加与非相关累加相结合的方法。该方法可有效降低FSK扩频系统中相关峰对多普勒频移的敏感性,使多普勒频移容限得到较好的扩展。     

GMSK信号的多普勒频移快捕和跟踪

GMSK信号具有良好的频谱和功率特性,特别适用于功率受限和信道存在非线性、衰落以及多普勒频移的数字卫星移动突发通信系统。本文提出了一种GMSK信号的多普勒频移快捕和跟踪方法。该方法根据突发通信时帧结构的特点,采用独特码和FFT并行处理信号能量检测、帧同步检测和多普勒频移快捕,并采用判决反馈PLL环跟踪多普勒频移的变化。仿真结果表明,多普勒频移在-Rb／2～Rb/2范围内变化时,与理论值相比,采用该方法的准相干解调器误比特率Pb 性能恶化仅为0．3dB。在信息速率Rb=9．6kbps时,多普勒频移速率可达4000Hz／s。     

时变多普勒频移直扩信号的检测方法

针对时变多普勒频移影响直接序列扩频信号相关性,导致常规检测方法失效的问题,分析了时变多普勒频移对相关峰值的影响,仿真了多普勒频移变化率与相关峰值间的关系。利用短时间内多普勒频移变化很小的特点,设计了利用后一时段载波将前一时段信号下变频,从而克服多普勒频移对相关峰值影响的方案,并利用高阶累积量提取信号周期特征完成了信号检测。仿真了新方法在时变多普勒频移情况下不同信噪比时的检测概率。理论分析和仿真表明该方法计算量小、检测概率高、适应范围广。     

π/4-DQPSK信号的多普勒频移快捕和跟踪

提出了一种适用于数字卫星移动突发通信系统的多普勒频移快捕和跟踪方法。该方法根据突发通信时帧结构的特点,利用独特码的调制输出进行多普勒频移的快捕,并根据π/4-DQPSK信号的特点,采用判决反馈PLL环跟踪多普勒频移的变化。仿真结果表明,采用该方法的解调器误比特率Pb与成形滤波器的滚降系数α无关。多普勒频移在-Rs/2~Rs/2范围内变化时,对解调器的误比特率Pb没有影响。     

基于PMF—FFT的PN码捕获方法及性能

在高动态通信系统中,由于载体的相对运动,使载波附加了较大的多普勒频移。使用一组部分相关器结合快速傅里叶变换进行伪码捕获,可以将码相位-多普勒频率的二维搜索降为一维搜索,大大减少了捕获时间。文中讨论了该方法部分相关器长度和FFT点数对捕获性能的影响,推导相关损失与最大多普勒频移和相关器长度的关系,为分析捕获系统的捕获范围和选取相关器参数提供依据,给出两种确定分段相关器长度X的方法。最后仿真证明在PN捕获的同时该方法能够准确估计多普勒频移。     

混合扩频测控体制下高精度测速研究

针对具有大多普勒偏移的DS-FH/MSK信号进行捕获和多普勒偏移估计问题,介绍采用匹配FFT技术对载波进行粗估计,采用FFT频谱细化算法对载波多普勒频移进行精估计的方法。在较短的时间内同步系统的同时,对多普勒偏移进行高精度的估计和补偿。该方法对载波的多普勒频移的粗略估计能解决载波同步的问题,而对多普勒偏移的精确估计能解决测速问题。通过仿真表明,该方法能更快,更高精度地完成多普勒频移的估计,从而完成测控体制下高精度测速的要求。     

基于曼彻斯特码的抗大多普勒调制解调方法

针对硬件平台资源和频带受限的超视距低速通信系统在大多普勒信道条件下难以实现信号的有效解调问题,提出了一种基于曼彻斯特软译码的抗大多普勒频移的调制解调方法,该方法通过将曼彻斯特编码与差分解调联合设计,有效地降低了大多普勒频移对解调性能的影响,且工程实现较为简单。仿真及测试结果表明,在大多普勒信道条件下采用该方法时解调性能可得到明显改善。     

Turbo编码GMSK信号的多普勒频移捕获与跟踪

提出了Turbo编码GMSK信号的多普勒频移捕获和跟踪方案.该方案首先采用AR模型进行多普勒频移的初始捕获,其次采用基于FFT的联合帧同步和频偏估计算法捕获剩余频差,最后利用判决反馈PLL跟踪多普勒频移的变化.仿真结果表明:该算法在低信噪比时可快速捕获超过符号速率的多普勒频移,并能以很小的误差跟踪多普勒频移的变化,此时...     

GEO与LEO间激光通信轨道特性仿真

为了优化GEO与LEO间激光通信系统的性能,建立了卫星通信轨道特性仿真模型。通过对一年内卫星数据的分析可知,卫星通信终端间的多普勒频移变化范围约为5109 Hz,可以使用多普勒频移补偿方法减少GEO与LEO之间的多普勒频移影响。对于相干通信,终端必须进行频移补偿;提前量角的范围大于激光束散角,因此终端需要进行提前量补偿,激光通信系统可根据提前量角对视轴进行提前修正,以减少相对速度对激光通信的影响;太阳干扰和地球遮挡的时间较长,应该进行卫星组网以改善可通率,在通信过程中应根据通信终端时间,优化两个通信终端的工作流程;GEO和LEO终端的视轴变化情况不同,因此应该为卫星设计不同结构。     

用DDS+PLL实现多普勒频移补偿

在低轨道卫星(LEO)通信链路中,由于星地之间相对运动速度较快而存在较大的多普勒频移,为了保证通信质量,必须对多普勒频移进行补偿。基于DDS+PLL技术实现对多普勒频移补偿的方法是一种开环控制方式,这种方法结合了DDS的频率分辨率高和频率捷变速率快等优点,以及PLL具有的窄带滤波跟踪特性。分析了DDS频率阶跃对于PLL输出响应的瞬态影响,并且给出了相应的改善方法。该技术已经在工程中得到应用和验证。     

卫星通信中多普勒频偏的预校正

在低轨道卫星通信中，由于多普勒效应,无线电信号会产生频率偏移现象，这为接收机设计带来了一定的困难。一种新方法可用于消除多普勒频偏的影响：根据卫星与地面接收站之间的相对位置和速度，可预先计算出信号的多普勒频偏。据此实时地修正接收机中数字频率合成器输出的本振频率,以达到消除多普勒频偏的目的。     

用于高动态目标探测雷达的相位编码脉冲压缩技术

为避免多普勒频移对相位编码信号脉冲压缩处理的影响,提出了利用已知脉冲编码序列对回波信号进行逐符号共轭点乘的脉冲压缩方法,将对齐的回波信号转换为单频信号,并利用傅里叶变换实现信号能量的积累。理论分析与计算机仿真表明,多普勒频移对脉冲压缩性能无影响。该方法适合于应用到对高动态目标进行探测的雷达系统中。     

基于Watterson模型的短波航空移动信道建模与仿真

信道建模与仿真是短波航空通信系统性能分析评估的基础,该文通过分析研究飞行器最大移动速度、加速度、机动频率、运动轨迹等机动状态参数对短波航空移动信道时变多普勒频移的影响,提出一种基于Watter-son模型的短波航空移动信道模型.该模型能够充分描述由收发两端相对运动引入的信道多普勒频移与扩展,适用于短波超视距航空移动通信...     

Doppler Frequency Correction for (D) PSK in Mobile Radio Channel

ＤｏｐｐｌｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒ（Ｄ）ＰＳＫｉｎＭｏｂｉｌｅＲａｄｉｏＣｈａｎｎｅｌ￥ＬｉｎＪｉａｒｕ；ａｎｄＬｉＪｉｎｉｎｇ（ＴｒａｉｎｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏ...     

硅基超材料太赫兹波电光调制器

该文介绍了一种基于声光调制的微波信号多普勒移频方法。该技术基于微波光子信号处理和声光移频技术,在光学域上实现了微波信号的多普勒频移,能够用于产生雷达干扰信号。系统的工作频段为2～20 GHz,测试结果表明,速度拖引干扰信号的移频范围达到±1 MHz,最小移频量为±10 Hz。系统实现了目标速度从1 200 m/s减小到1 000 m/s情况下雷达脉冲信号的多普勒频移模拟测试。     

宽带运动目标回波的多普勒特性模拟方法

宽带雷达系统测试和性能评估中目标信息模拟精度和分辨率要求很高。针对宽带线性调频雷达运动目标的回波脉冲内多普勒频率呈现线性调频（LFM）变化特征、回波脉冲之间具有时移分布和相位相干特性的问题,采用基于数字射频存储（DRFM）系统的回波脉冲内LFM多普勒频率调制、多回波相参脉冲信号之间时移模拟的方法。探讨了基于宽带DRFM系统的高精度和高分辨率的运动目标多普勒频率信息实时模拟方法。采用仿真分析和实验验证方法,证实算法性能,运动目标的多普勒频率模拟精度/分辨率在特定条件下可达到Hz级。