群时延的新概念、测量方法及其应用

 群时延是衡量传输网络对信号传输时间延迟及信号失真影响的重要参数.基于微分(差分)的传统群时定义和测量存在如下缺点:存在分辨率与精度之间的矛盾,不能反映一定带宽内的整体相位特性,难以定量描述相位的非线性畸变.为了解决这些问题,本文从相频特性整体出发,基于Taylor展开给出了一种新的群时延的定义和测量方法.在GPS授时接收机电缆传输特性测试中的实验结果表明,新测量方法测得的群时延达到了0.01ns的测量精度,与GPS授时接收机测得的信号传输时延之间最大偏差不超过0.3ns,具有良好的对应关系.     

模块化GPS接收机的应用

介绍了GPS接收原理及模块化接收机的组成,分析了NMEA-0183协议及其解码过程,设计了基于GPS卫星授时时钟,其具有实时性、同步性以及高精度的特点,是无线电波授时所无法比拟的,模块化GPS接收机使GPS接收设备设计更简单、成本更低。     

群时延/频率特性的测量方法

描述了信号传输过程中群时延/频率特性的定义.并着重介绍了微波网络与器件群时延特性的几种测量方法。     

GPS定位授时接收机及其应用

叙述一种新型GPS定位授时接收机的组成、工作原理及其在工程中的应用,并简要分析了授时系统的误差。     

基于扩频信号的群时延测量方法研究

群时延测量在卫星导航、雷达、数字通信等领域获得了广泛应用。传统采用矢量网络分析仪测量群时延方法（特别是变频器件群时延）难以直接测量,且步骤复杂。在采用基于扩频接收机技术和信号相关技术的基础上给出了两种群时延测量方法,并重点分析了这两种方法的原理、步骤和准确度。通过实验仿真验证了其有效性。     

普天推出GPS差分拉远方案解决TD网络GPS传输距离难题

近日,中国普天透露,已推出应用于TD系统的GPS差分拉远解决方案,可有效解决目前TD网络中普遍存在的GPS信号传输距离受限问题. 我国自主知识产权的TD-SCDMA标准采用TDD模式,在时间同步方面具有较高的要求.目前的授时终端设备主要以GPS系统为主,由于其在接收机灵敏度、线缆损耗、器件精度等方面存在一定的限制,最大拉远距离不超过100米.而现网中的实际情况是:有将近20%的室内分布站点的GPS接收机与基站间的馈线距离超过100m,其中个别站点GPS线缆长度甚至达到500 m以上.     

基于E1专线的PTP同步技术探讨

时间同步网是通信网必不可少的支撑系统。虽然以GPS为代表的卫星授时系统以其使用方便、精度高等特点而得到广泛应用,但有安全性低、不同接收机存在个体误差等问题。近年来国际上对于PTP协议的研究已成为时间同步领域的热点,通过SDHE1远距离传输PTP协议组建纳秒级的地面时间同步网络,将改变通信网完全依赖GPS等卫星系统授时的局面。本文探讨了基于SDHE1专线的PTP传送技术,以及相关设备在电信SDH现网上的测试结果。     

全面GPS授时优化解决方案

针对GPS系统目前存在的工程施工,以及可能出现的天线遮挡以及接收机缺陷等问题,提出了全面的GPS授时优化解决方案。     

一种GPS定位解算算法的研究

GPS 利用卫星发射的无线电信号，通过计算卫星与 GPS 接收机之间的相对位置， 进而确定出用户接收机在地球上的位置，可以为用户接收机提供实时的定位、测速和授时等服务。 通过使用最小二乘法，对 GPS 的定位解算算法进行研究，设计了一种基于最小二乘法的 GPS 定位解算算法。通过使用模拟源对所设计的 GPS 定位算法进行了定位解算试验验证，将定位解算结果与设定的模拟接收机位置进行比较，试验结果表明，该定位解算算法具有良好的定位效果。     

5120系列群时延标准简介

群时延(Group Delay)或群延时是线性系统和线性网络的特性参数。它不仅决定群信号通过系统和网络的传播时延大小,而且影响信号传输失真。因此,群时延已成为现代通讯、雷达、广播电视、航空航天测控系统的一项主要技术指标。研究群时延特性和测量方法的问题已引起人们的重视。群时延测量技术已经在电子技术的各个领域广泛应用。据统计,国内已     

基于Tikhonov正则化的高分辨率群时延测量与计算方法

在衡量传输网络对信号传输时间延迟和信号失真影响时,群时延是非常重要的一项指标.基于差分法计算群时延是目前测量仪器普遍使用的方法,该方法存在着分辨率和精度之间的矛盾,在提高频率分辨率的同时势必引起测量精度的下降.本文在分析差分法误差来源的基础上,基于Tikhonov正则化给出了一种新的群时延计算方法.比较分析得出该方法能够在存在测量误差的情况下,精确得到具有较高频率分辨率的群时延.在实际给出的测量验证中,通过与矢量网络分析仪得到的群时延数据对比,验证了该方法的有效性.     

带约束的LMS－SCOT自适应时间延迟估计

提出了一种带约束条件的ＬＭＳ－ＳＣＯＴ自适应时延估计方法，这种方法以ＬＭＳ自适应信号处理技术为基础，利用平滑相干变换（ＳＣＯＴ）函数的自适应估计来确定时延估值，并且在自适应的迭代过程中加入了约束条件。给出了这种方法的原理、性能和计算机仿真的结果。理论和实践表明：这种方法在估计精度，抗干扰能力，收敛速度和计算复杂度四个方面均优于ＬＭＳ自适应时延估计。     

一种基于LMS自适应滤波的互相关时延估计优化算法

在多站时差定位系统中使用基于LMS自适应滤波的互相关法进行时延估计时,若采用固定步长因子则会在收敛速度和稳态失调之间存在较大矛盾,从而影响时延估计精度。针对这一问题,文中提出了一种基于分段变步长LMS自适应滤波和希尔伯特差值的互相关时延估计优化算法。该方法首先采用分段变步长LMS自适应滤波对信号进行滤波处理,然后将滤波后的信号作互相关运算,最后通过希尔伯特差值法锐化相关函数的峰值,进一步提高时延估计精度。在相同条件下,文中模拟分析了不同算法的时延估计精度。实验结果表明,新的优化算法时延估计精度更高。在不同信噪比下,新方法相较传统时延估计方法精度提高了2.2%以上,具有良好的抗噪声性能。     

An Efficient Group Delay Measurement Method for Frequency Converting System

The existing group delay measurement methods can only get the group delay at a certain aperture or frequency perturbation in one or two measurements. A new method based on comb signal is proposed. If modulo delay ambiguity can be ignored, then the method permits measurement without frequency perturbation of the test signal in one single measurement. The whole phase character of the test band can be obtained, and the group delay characteristics can be calculated by polynomial fitting of the phase curve at diverse aperture. A group delay ambiguity resolution method based on extended Chinese remainder theorem (CRT) is detailed. If modulo delay ambiguity cannot be ignored, then the extended CRT method can be used to obtain the unambiguity delay, releasing the operator from the constraint of keeping the aperture or frequency perturbation small. Computer simulations and field experiments are presented to verify the proposed methods.     

基于特征子空间的快速多径时延测量

提出一种基于特征子空间的快速多径时延测量方法.新方法对参考信号与接收信号的互相关函数做离散傅里叶反变换,将时延测量问题转换成具有低通包络的正弦信号频率估计问题.重构互相关函数的离散傅里叶反变换序列,形成的信号矩阵用于构造低阶协方差矩阵,使新方法的运算量与传统MUSIC算法相比大幅减小.理论分析、仿真结果验证了新方法的正确性,表明新方法以稍微降低时延测量性能为代价换取运算量的大幅减小.     

基于LMS的广义互相关时延估计

针对复杂环境下听觉系统中对声音信号先验知识获取较难的问题,提出了一种基于最小均方自适应滤波的广义互相关时延估计方法。对传声器接收到的声源信号先进行自适应滤波,提高信号的相似度,再对滤波器权值进行平滑相干加权得到广义互相关函数来估计时延。该方法具有较强的鲁棒性,又不依赖于统计先验知识。试验证明其适用于复杂的噪声环境,提高了精度。     

基于HHT时频图的时延估计方法

时延估计方法主要有广义相关法、相位数据法以及自适应时延估计法等。对于水中爆炸冲击波这种瞬态、非平稳信号的时延估计,常用的时延估计方法存在一定的误差。针对爆炸冲击信号的特征,利用HHT变换在处理非平稳信号的优势,提出了一种基于希尔伯特黄时频图的时延估计方法。该方法首先将信号进行EMD分解,然后得出爆炸信号的时频图,最后根据时频图中能量最大的频率所对应的时间得出时延估计。仿真实验表明,该方法能够有效、精确地对爆炸冲击信号进行时延估计。     

NOLM全光解复用中信号转换的数值模拟

为了研究非线性光学环形镜解复用输出特性,采用双曲正割形控制脉冲和信号脉冲,对基于非线性光学环形镜全光解复用系统中信号的转换进行了理论分析,得到了脉冲峰值开关效率为100%时,所需最小初始时钟脉冲峰值功率应满足的条件,数值模拟了走离时间、初始时间延迟和初始时钟脉冲峰值功率对转换信号波形特性的影响。结果表明,走离效应是导致转换信号波形失真以及峰值功率下降的重要因素,初始时间延迟可以平衡由走离效应引起的转换信号波形不对称,初始时钟脉冲峰值功率可以补偿由走离效应导致的转换信号峰值功率下降。     

差分Pattern时延差编码水声通信技术研究

基于传统Pattern时延差编码提出一种采用非固定码元宽度的差分编码方式(DPDS),以相邻码元时间差值携带信息,利用不同线性调频信号来实现码元分割,具有较好的抗码间干扰和抗多普勒的能力。通过计算机仿真研究及湖试实验,验证了DPDS系统可提高通信速率,可抑制信道多途效应产生的码间干扰和多普勒效应产生的时间漂移,具有很好的有效性和稳健性。