检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：沈锋韩浩徐定杰迟晓彤兰晓明桑靖周阳张金丽李伟东刘向峰 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室

本发明提供的是一种基于重叠差分循环相干积分的弱信号捕获方法。步骤1：取一段20Mms+10ms长度的中频信号数据，进行去载波处理，设定多普勒频移范围、搜索频率步进、检测阈值；步骤2：将去除载波之后的数据以L=10ms的长度进行数据分块... 详细信息

标准号: CN103926604B

本发明提供的是一种基于重叠差分循环相干积分的弱信号捕获方法。步骤1：取一段20Mms+10ms长度的中频信号数据，进行去载波处理，设定多普勒频移范围、搜索频率步进、检测阈值；步骤2：将去除载波之后的数据以L=10ms的长度进行数据分块处理，将每一个数据块进行自身叠加处理，并进行FFT变换；步骤3：将本地产生的C/A码进行FFT变换并取共轭，然后与步骤2中最终获得的每个结果分别相乘并进行IFFT处理；步骤4：将步骤3处理后的每个数据块与和它有数据重叠的相邻数据块进行复数共轭相乘，然后再进行分组相关求和，判断信号是否捕获成功。本发明的应用范围是全球定位系统中单频民用软件接收机对于弱信号的捕获。

关键词：相乘进行数据块全球定位系统数据分块处理多普勒频移去载波处理弱信号捕获相邻数据块接收机本地产生捕获成功叠加处理复数共轭检测阈值民用软件判断信号数据重叠搜索频率相干积分中频信号弱信号求和步进差分共轭一种中单去除捕获重叠设定分组自身处理

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一种基于先验信息的CDMA弱信号快速捕获方法

一种基于先验信息的CDMA弱信号快速捕获方法

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第八届中国卫星导航学术年会

作者：刘伟浩邓中亮杨福兴胡爱华张耀 Zhibo Liu Lin Li 北京邮电大学

在大型自然灾害过后,被困人员的快速救援是一个急待解决的难题,基于CDMA移动通信网络的无源定位在这种环境下发挥了重要作用。灾后基站下行信号通信环境良好,多径等干扰显著减少,便于捕获与跟踪。另一方面,压埋手机产生的上行信号经过... 详细信息

在大型自然灾害过后,被困人员的快速救援是一个急待解决的难题,基于CDMA移动通信网络的无源定位在这种环境下发挥了重要作用。灾后基站下行信号通信环境良好,多径等干扰显著减少,便于捕获与跟踪。另一方面,压埋手机产生的上行信号经过废墟环境后,信号强度已十分微弱,这无疑对该信号的捕获提出了挑战。CDMA侦测站的残留载波剥离方法主要有FFT搜索法、线性搜索法和并行搜索法,对于非周期的上行信号来讲,这些搜索方法都有搜索效率低的问题,无法满足灾后救援的需求。本文根据下行信号处理中产生的先验信息,辅助并行搜索方式以实现快速残留载波搜索,达到快速捕获的效果,对于灾后搜救侦测站的研究有着较高的参考价值。

关键词：无源定位 CDMA侦测站频率搜索弱信号捕获

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重叠分段循环相关法在弱GPS信号捕获中的实现

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微计算机信息 2012年第9期28卷 415-416,463页

作者：范翔吴秋平清华大学精密仪器与机械学系

本文基于C++实现的GPS软件接收机,研究一种适用于弱信号条件的GPS信号捕获算法——重叠分段循环相关法。该算法在每次对接收信号与本地信号进行相关的前后,都将数据以部分重叠的方式进行分段处理,并在多次循环中累积相关值,当该值达到... 详细信息

本文基于C++实现的GPS软件接收机,研究一种适用于弱信号条件的GPS信号捕获算法——重叠分段循环相关法。该算法在每次对接收信号与本地信号进行相关的前后,都将数据以部分重叠的方式进行分段处理,并在多次循环中累积相关值,当该值达到预定义的阈值时完成捕获。强弱信号条件下不同算法的捕获结果表明,该算法在保证捕获效果的同时计算量有所减少。最后,在弱信号条件下,对应用了该算法的软件接收机进行了实验验证。

关键词：弱信号捕获循环相关重叠分段

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基于差分判决的GPS弱信号长比特相干捕获算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第7期41卷 42-46页

作者：吴皓威刘远杨力生李恩玉重庆大学通信与测控中心重庆400030

针对全球定位系统(GPS)的弱信号捕获问题,提出了一种基于差分判决的长比特相干捕获算法.该算法采用差分判决和循环相关的方式,实现对导航数据跳变边沿的快速定位和对码相位的并行搜索,具有较长的相干累积时间、较高的数据利用率和较快... 详细信息

针对全球定位系统(GPS)的弱信号捕获问题,提出了一种基于差分判决的长比特相干捕获算法.该算法采用差分判决和循环相关的方式,实现对导航数据跳变边沿的快速定位和对码相位的并行搜索,具有较长的相干累积时间、较高的数据利用率和较快的捕获速度.仿真结果表明:基于差分判决的GPS弱信号长比特相干捕获算法较传统的半比特相干累积法在捕获性能上可优化4～***,并且差分分块长度越短,捕获性能越好.

关键词：全球定位系统弱信号捕获差分判决相干累积捕获算法

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直射通道辅助的北斗弱反射信号捕获算法

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信号处理 2018年第1期34卷 62-71页

作者：周继航杨俊安黄科举刘辉国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 安徽省电子制约技术重点实验室安徽合肥230037

针对利用北斗卫星信号进行海面非协同探测系统中微弱反射信号的捕获问题,提出了一种利用直射通道辅助反射通道进行信号捕获的算法。在短时匹配滤波器-快速傅里叶变换(STMF-FFT,Short-Term Matched filtering-Fast Fourier Transform)和... 详细信息

针对利用北斗卫星信号进行海面非协同探测系统中微弱反射信号的捕获问题,提出了一种利用直射通道辅助反射通道进行信号捕获的算法。在短时匹配滤波器-快速傅里叶变换(STMF-FFT,Short-Term Matched filtering-Fast Fourier Transform)和差分相干积累(SDCI,Simplified Differentially Coherent Integration)的信号捕获算法的基础上加入直射通道辅助信息,缩短搜星时间和频移-码相位二维搜索范围,提高了反射信号捕获灵敏度,缩短了信号捕获时间。仿真结果表明,基于直射通道辅助的北斗弱反射信号捕获算法能够捕获-151.3 d Bm的弱反射信号,相较无辅助算法,捕获灵敏度提高3.1 d B,平均捕获时间缩短39.5 s。

关键词：北斗卫星导航系统无源探测弱信号捕获差分相干累积

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弱信号下“北斗”接收机NH码的快速捕获

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电讯技术 2017年第11期57卷 1260-1265页

作者：洪冰清覃新贤刘聪聪陈海强齐月敏广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西高校多媒体通信与信息处理重点实验室(广西大学) 南宁530004 广西多媒体通信与网络技术重点实验室培育基地(广西大学) 南宁530004 中国空间技术研究院西安分院西安710100

在全球卫星导航系统(GNSS)中,延长相关累积时间可以有效提高弱信号捕获灵敏度,但是"北斗"中圆地球轨道/倾斜地球同步轨道(MEO/IGSO)卫星信号的捕获性能很大程度上受到二次编码(NH)码的影响:调制NH码的信号在每一个码元周期(1 ... 详细信息

在全球卫星导航系统(GNSS)中,延长相关累积时间可以有效提高弱信号捕获灵敏度,但是"北斗"中圆地球轨道/倾斜地球同步轨道(MEO/IGSO)卫星信号的捕获性能很大程度上受到二次编码(NH)码的影响:调制NH码的信号在每一个码元周期(1 ms)内都有可能发生跳变,对相关累积时间造成一定影响,从而会导致系统捕获灵敏度的下降。为此,提出了一种针对NH码的码元遍历搜索算法,通过遍历累积时间内NH码的所有组合,消除NH码码元引起的误差。实验结果显示,所提算法可以在一定程度上提高卫星信号的捕获成功率,尤其可以至少提高2 d B弱信号的捕获灵敏度。同时,算法可以为信号跟踪提供更加准确的载波频率。

关键词： “北斗”卫星导航系统弱信号捕获 NH码相关累积码元遍历搜索

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弱信号环境下GNSS信号的捕获与跟踪算法研究

弱信号环境下GNSS信号的捕获与跟踪算法研究

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作者：李基武桂林电子科技大学

学位级别：硕士

随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展和完善，基于位置服务的应用也不断增加，用户对接收机在室内、隧道、城市峡谷和森林等特殊环境下的工作性能也提出了更高的要求。由于这些特殊环境下的GNSS信号存在着严重的衰减，使得传统接收机... 详细信息

随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展和完善，基于位置服务的应用也不断增加，用户对接收机在室内、隧道、城市峡谷和森林等特殊环境下的工作性能也提出了更高的要求。由于这些特殊环境下的GNSS信号存在着严重的衰减，使得传统接收机的性能急剧下降，甚至不能正常工作。因此，高灵敏度GNSS接收机已成为许多国家科学机构和相关单位的重点研究对象。本课题正是在这样一种背景下对弱信号环境下GNSS信号的跟踪与捕获算法展开深入研究。\n 论文首先简要介绍了GNSS信号的结构和导航定位原理，深入研究了伪码(C/A码)的相关特性和相对运动引起的多普勒效应。同时研究了弱信号捕获算法，从捕获原理入手，介绍了弱信号捕获算法，包括相干-非相干积分法、差分相干积分法、匹配滤波和部分匹配滤波FFT算法。匹配滤波有着加快伪码相位搜索的优点，从而能缩短捕获时间。而相比于匹配滤波，部分匹配滤波FFT算法还有着计算量小、捕获峰值明显且峰值的旁瓣较少的优点。\n 其次，论文对微弱GNSS信号的载波跟踪算法展开了研究。在传统锁频环的基础上改进了一种基于最大似然估计的锁频环算法，仿真结果表明，该改进算法能准确跟踪载噪比低至22dB-Hz且多普勒频率变化率为100Hz/s的弱信号，且在相同载噪比条件下，改进算法的跟踪精度高于传统锁频环，跟踪稳定性也更好。同时对基于FFT的频偏估计算法进行了研究，该算法通过有效利用有限的相干积分点数进行鉴频，实现对多普勒频移变化率为3Hz/s的极弱信号(载噪比17~22dB-Hz)的载波跟踪。\n 论文最后研究了弱信号码跟踪算法。先是对多径信号进行数学建模和性能分析，然后改进了两种能在弱信号环境下抑制多径干扰的算法，分别是基于最小二乘估计的卡尔曼滤波算法和结合最大似然估计原理与卡尔曼滤波的码跟踪算法。前者利用最小二乘算法修正相干积分因子，然后结合卡尔曼滤波实现在极低信噪比条件下的多径抑制。后者是在信号解扩前利用最大似然估计直接估计出多径信号和直达信号的码相位等参数，然后利用卡尔曼滤波进行噪声抑制，实现弱信号码跟踪。

关键词：全球导航卫星系统弱信号捕获载波跟踪锁频环最大似然估计

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GPS弱信号中的C/A码捕获算法研究

GPS弱信号中的C/A码捕获算法研究

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作者：孔维杰哈尔滨商业大学

学位级别：硕士

近年来,伴随着卫星导航定位技术在军事和民用应用领域的不断扩展,对导航接收机性能也提出了越来越高的要求。GPS信号捕获作为提高接收机灵敏度的核心技术之一,是接收机基带数字信号处理中的关键环节,在地铁、峡谷、室内等恶劣环境下的... 详细信息

近年来,伴随着卫星导航定位技术在军事和民用应用领域的不断扩展,对导航接收机性能也提出了越来越高的要求。GPS信号捕获作为提高接收机灵敏度的核心技术之一,是接收机基带数字信号处理中的关键环节,在地铁、峡谷、室内等恶劣环境下的弱卫星信号捕获算法已成为当前的研究热点。针对当前国内外关于接收机捕获问题研究中存在的一些不足和盲点,本文对微弱信号环境下的GPS导航接收机C/A码捕获算法开展了深入分析和研究。首先,分析了直接序列扩频通信技术理论、GPS信号结构、GPS信号中伪随机码的相关特性,对GPS数字中频信号进行建模并仿真生成了中频信号；研究了信号检测理论和门限判决方法,详细阐述了GPS接收机弱信号捕获的基本原理,对相干累积、非相干累积和差分累积算法这三种重要累积算法的检测特性、处理增益、计算量及可能引起的损耗进行了理论分析,并通过仿真对比分析了三种算法检测概率与载噪比大小的关系。其次,针对捕获过程中导航电文数据可能翻转的问题,首先对半比特和全比特算法这两种导航电文边沿估计算法进行了对比分析。针对现有导航电文边沿估计方法的不足与缺陷,提出了一种改进的导航数据边沿探测方法,即连续翻转数据符号的方法,仿真结果表明,该算法可成功估计码相位和载波多普勒频移,并且在相同载噪比环境下,该算法检测概率高于全比特、半比特和圆周算法。然后,在导航电文翻转对于多普勒频移和自相关峰的位置影响理论分析的基础上,得出了C/A码自相关峰的导航数据翻转不敏感特性的结论,同时,在传统平均相关技术的基础上,提出了平均处理前对各数据块进行多普勒频移补偿的改进方法。基于以上两点分析,设计了一种基于C/A码导航数据翻转不敏感特性的弱信号C/A码捕获算法,仿真结果表明,该算法可以在不估计导航电文边沿位置的情况下实现C/A码时延和载波多普勒频移的有效估计。最后,对C/A码的互相关序列的近正交特性进行了理论分析和仿真验证,同时针对强信号对弱信号捕获干扰和减少对多个卫星同时捕获所需要的时间这一亟待解决问题,设计了一种基于C/A码互相关序列近正交特性的微弱信号环境下多卫星C/A的并行捕获算法。通过仿真分析发现该算法在成功捕获到卫星C/A码时延和载波多普勒频移的同时,相对于与传统基于C/A码互相关特性的捕获算法,不需要很多的运算量,有效改善了接收机的灵敏度。

关键词：弱信号捕获非相干累积差分累积分块半比特算法

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弱信号GPS接收机的捕获算法研究

弱信号GPS接收机的捕获算法研究

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作者：梁林方电子科技大学

学位级别：硕士

随着美国全球定位系统(GPS)应用领域的日益扩展,高灵敏接收技术逐渐成为一个研究热点。载人登月作为我国目前一项重大的航天工程,需要有完整可靠的导航功能对其进行支持。利用地面的GPS对月面进行导航是诸多可选导航方案中的一种,而该... 详细信息

随着美国全球定位系统(GPS)应用领域的日益扩展,高灵敏接收技术逐渐成为一个研究热点。载人登月作为我国目前一项重大的航天工程,需要有完整可靠的导航功能对其进行支持。利用地面的GPS对月面进行导航是诸多可选导航方案中的一种,而该方案的一个关键问题就是如何在月面附近有效接收由地面传播来的微弱GPS卫星信号。本论文研究了弱信号条件下,GPS接收中一项关键技术:捕获技术。主要研究了适合于弱信号捕获的各种算法并给出相应的仿真结果,为利用地面GPS对月面进行导航提供理论依据。这些算法不依赖于外界(如无线网络、惯性导航系统等)的任何辅助信息,可以独立地在单台GPS接收机上实现。本文首先简要介绍了GPS的信号特性,描述了GPS信号的功率和多普勒频移特性;为了对弱信号捕获的各种算法进行仿真,建立了GPS数字中频信号的仿真模型。其次,本论文阐述了GPS信号捕获的基本理论。建立了一个新的捕获模型,能够更有效地表征大部分捕获系统;给出了评价捕获性能的指标和参数。对常规捕获算法的性能进行了分析和仿真。然后,本论文重点研究了弱信号捕获的各种算法。在介绍了对弱信号捕获时需要考虑的一些主要影响因素后,重点研究了为提高捕获判决量信噪比的各种信号累积算法和消除导航比特符号翻转影响的方法;详细研究了相干-非相干积分捕获算法和差分积分捕获算法,对每一种算法捕获判决量的统计特性、捕获判决阈值设置方法和最终的捕获性能进行了分析;给出了相应的Matlab仿真结果。最后,在简要分析了月面导航中的GPS信号特征(如信号功率、多普勒频移等)后,选取合适的捕获算法并给出相应的仿真结果,最终给出了在月面捕获GPS信号的可行性结论。

关键词： GPS 载人登月弱信号捕获信号累积

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GPS弱信号的高灵敏度捕获技术研究

GPS弱信号的高灵敏度捕获技术研究

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作者：樊静重庆大学

学位级别：硕士

随着GPS的快速发展及其应用范围的不断扩大，GPS微弱信号的高灵敏度处理技术已成为了目前研究的热点，且捕获又是弱信号处理技术的基础及核心环节，但传统的捕获方法对弱信号的处理效果较差。据此，本文对GPS弱信号的高灵敏度捕获问题... 详细信息

随着GPS的快速发展及其应用范围的不断扩大，GPS微弱信号的高灵敏度处理技术已成为了目前研究的热点，且捕获又是弱信号处理技术的基础及核心环节，但传统的捕获方法对弱信号的处理效果较差。据此，本文对GPS弱信号的高灵敏度捕获问题进行了理论分析和仿真研究。由于导航系统的相通性，对GPS接收机技术的研究稍加修改就可用于其它GPS信号或其它卫星导航系统中去，如伽利略和北斗。所以本文的研究具有一定的现实意义和通用性。首先，本文对GPS L1信号的结构和特性进行了简要的分析，并介绍了GPS弱信号的定义；然后阐述了GPS信号的捕获原理；接着重点研究了相干累积算法，并通过Matlab仿真了此算法的捕获性能，其仿真结果表明传统相干累积法在弱信号捕获过程中的不足，然后以相干累积为研究对象分析了GPS弱信号捕获中几种主要的影响因素。其次，本文对非相干累积、差分相干累积以及半比特、全比特等传统GPS弱信号的高灵敏度捕获技术进行了理论分析和仿真对比，其仿真结果充分表明差分相干相对于非相干，以及全比特相对于半比特在弱信号的高灵敏度捕获中的优势。基于以上分析，研究了一种能够估计最优导航路径的差分相干法；并通过Matlab对此算法和传统算法的性能进行仿真比较，其仿真结果充分说明了该算法在高灵敏度捕获中的优势。此算法可采用较长的相干累积时间，且能减小平方损失。其计算量虽有所增加，但通过估计相邻导航数据位乘积的最优组合，可使其计算量控制在可接受的范围内。最后，在介绍GPS现代化新民用信号L2C的基础上，对L1C/A与L2CM信号的双频联合捕获进行了初步的研究，并给出了5种联合捕获方案，将它们与传统单路L1C/A码的非相干捕获算法进行仿真比较，其仿真结果充分体现了联合捕获算法在高灵敏度捕获中的优势。

关键词： GPS 灵敏度弱信号捕获累积联合捕获

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