自适应非相干累加次数和门限的捕获策略研究 被引量：3

1

作者 安勇 牟荣增 阎跃鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期817-821,共5页

阐述了扩频通信系统中伪码捕获的基本原理,分析了传统的基于噪声功率检测的自适应门限设定方法。针对现有捕获策略的研究重点主要集中在固定门限和自适应门限设定方面,提出了一种可以同时自适应调整非相干累加次数和门限值的捕获方案。... 阐述了扩频通信系统中伪码捕获的基本原理,分析了传统的基于噪声功率检测的自适应门限设定方法。针对现有捕获策略的研究重点主要集中在固定门限和自适应门限设定方面,提出了一种可以同时自适应调整非相干累加次数和门限值的捕获方案。详细介绍了新方案的结构和相应的自适应算法,给出了其捕获性能的仿真结果。通过和传统自适应门限方案的对比表明新方案在低信噪比情况下的捕获性能明显优于传统方案,大大扩展了捕获系统的动态范围。 展开更多

关键词 扩频通信 捕获 自适应 非相干累加 门限

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非相干累加中检波方式的性能分析与参数选取 被引量：1

2

作者 罗奎 程剑 +1 位作者 李仰志 赖广锋 《电讯技术》 北大核心 2011年第5期56-61,共6页

阐述了GNSS信号捕获过程中非相干能量累加的两种检波方式的实现原理,利用雷达检测理论对两者的性能进行了分析对比与数值计算,给出了两种检波方式的性能曲线。提出了两种相干累加时间与累加次数的选取方法并进行了仿真,该方法和仿真结... 阐述了GNSS信号捕获过程中非相干能量累加的两种检波方式的实现原理,利用雷达检测理论对两者的性能进行了分析对比与数值计算,给出了两种检波方式的性能曲线。提出了两种相干累加时间与累加次数的选取方法并进行了仿真,该方法和仿真结果可作为GNSS系统信号捕获与跟踪过程方案设计的参考依据。仿真结果还表明,平方律检波方式相比于包络检波方式,在能量累加性能上要略差,差值在0.5 dB以内。 展开更多

关键词 GNSS 信号捕获 扩频 非相干累加 包络检波 平方律检波

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基于截断非相干累加的长码捕获方法 被引量：1

3

作者 汪德鑫 杨宇晓 +1 位作者 郁丰 张雷 《现代电子技术》 北大核心 2020年第1期5-8,共4页

随着电子对抗的逐渐加剧,卫星信号的扩频体制日益复杂,对接收端的扩频码捕获造成了严峻挑战。提出一种基于截断非相干累加的Y码捕获方法,该方法以W码和P码的特定时序关系为先验知识,通过对Y码信号的截断处理、FFT相关和多段数据的非相... 随着电子对抗的逐渐加剧,卫星信号的扩频体制日益复杂,对接收端的扩频码捕获造成了严峻挑战。提出一种基于截断非相干累加的Y码捕获方法,该方法以W码和P码的特定时序关系为先验知识,通过对Y码信号的截断处理、FFT相关和多段数据的非相干累加,实现低信噪比条件下的Y码信号捕获。仿真结果表明,由于加密W码的干扰,传统捕获方法已无法完成Y码信号的有效捕获,而所提截断非相干累加法仍可实现捕获,具有显著优势。 展开更多

关键词 电子对抗 Y码 直接捕获 非相干累加 GPS 低信噪比

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GEO卫星机会源近岸海面高度测量性能评估

4

作者 王峰 杨东凯 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期719-728,共10页

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累... 基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累加次数、信噪比及波形峰值跟踪算法对GEO卫星机会源海面测高性能的影响.评估结果表明当非相干累加次数和信噪比大于最优非相干累加次数和最优信噪比时,测高性能将不再显著提升.因此,通过选择最优非相干累加次数,以及设计合理的接收天线增益、射频增益及接收机带宽使信噪比大于最优信噪比对GEO卫星机会源海面测高至关重要.通过对比插值和拟合两种波形跟踪算法发现拟合法能提供比插值法更高的测量精度.利用北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号开展GEO卫星海面测高的试验评估.试验结果表明:在非相干累加次数大于10000、信噪比大于7 dB时,北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号可分别提供精度约为0.20 m和0.10 m的海面高度.针对GEO卫星多频或多通道传输特点,提出了基于信号频谱合成提高海面测高精度的方法.当利用中卫1号卫星10个通道信号进行合成时,插值法和拟合法的仿真测距精度分别为3.50 cm和0.69 cm. 展开更多

关键词 地球同步轨道卫星 机会源遥感 海面高度 信号带宽 信噪比 非相干累加

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低信噪比高动态条件下P码直接捕获技术研究 被引量：10

5

作者 秦勇 张邦宁 +1 位作者 郭道省 叶展 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期760-764,共5页

为了解决低信噪比高动态环境P码直捕问题,提出了将非相干累加与基于匹配滤波的部分相关值作FFT相结合的P码直捕系统。首先给出了捕获系统的实现方案,介绍了其工作原理,此后,以导航终端的具体应用环境为前提,推导了捕获系统检测概率与平... 为了解决低信噪比高动态环境P码直捕问题,提出了将非相干累加与基于匹配滤波的部分相关值作FFT相结合的P码直捕系统。首先给出了捕获系统的实现方案,介绍了其工作原理,此后,以导航终端的具体应用环境为前提,推导了捕获系统检测概率与平均捕获时间的表达式,比较了应用非相干累加技术前后捕获系统的性能,研究表明此P码直捕系统能适应于低信噪比高动态环境。 展开更多

关键词 P码直捕 非相干累加 高动态

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高动态弱直扩信号的分级捕获算法 被引量：6

6

作者 董良 马正新 王毓晗 《电讯技术》 北大核心 2015年第2期182-186,共5页

针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第... 针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第一级频偏粗估值对多普勒频偏进行补偿,然后通过调整第二级PMF-FFT中部分匹配滤波器长度并利用滑动平均窗对残余频偏进行精估。理论分析和仿真结果表明,与经典捕获算法相比,该算法在FFT运算点数相同的条件下,可以有效地提高多普勒频偏估计精度,并且在高动态环境下具有更好的检测性能。 展开更多

关键词 直接序列扩频 低信噪比 高动态 频偏补偿 PMF-FFT算法 非相干累加

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一种GNSS信号捕获中的比特压缩与重构方法 被引量：3

7

作者 吴军伟 梁涛涛 +1 位作者 秦代成 王明 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第5期697-701,共5页

在全球导航卫星系统(GNSS)双模接收机的信号捕获过程中,采用"多段匹配滤波器(MMF)+快速傅里叶变换(FFT)"的方式实现信号的时频二维搜索,采用非相干累加算法以提高捕获灵敏度,这2种算法在硬件实现中需要占用大量的存储资源。... 在全球导航卫星系统(GNSS)双模接收机的信号捕获过程中,采用"多段匹配滤波器(MMF)+快速傅里叶变换(FFT)"的方式实现信号的时频二维搜索,采用非相干累加算法以提高捕获灵敏度,这2种算法在硬件实现中需要占用大量的存储资源。由于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的存储资源有限,本文提出了一种比特压缩方法,极大地降低了非相关累加后的随机存取存储器(RAM)资源,比特重构方法对压缩数据做还原处理,保证了数据的精确度。该方法只对强信号的非相干累加结果做压缩,对弱信号结果不做压缩处理。仿真结果表明,该算法在满足0.9的检测概率,0.01的虚警概率下,节省了0.64 Mbit的RAM资源。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 信号捕获 非相干累加 比特压缩 比特重构

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WCDMA系统中小区搜索实现算法分析 被引量：4

8

作者 刘正军 冉崇森 +1 位作者 胡悍英 张效义 《信息工程大学学报》 2002年第2期23-27,共5页

本文针对WCDMA 3步小区搜索特点提出了具体结构模型与实现算法 ,该模型结构简单 ,便于算法的灵活实现 ,文章对其进行了性能分析 ,得到了 3步小区搜索性能表达式 。

关键词 WCDMA系统 宽带码分多址 小区搜索 非相干累加 结构模型 移动通信 搜索性能

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北斗B1I信号的捕获算法 被引量：1

9

作者 王丽黎 杨阳 《计算机系统应用》 2016年第3期194-198,共5页

北斗B1I信号的捕获是北斗2代接收机的核心模块,它是基于码相位和多普勒频移二维搜索的过程.对于捕获模块,通常采用并行码相位搜索捕获算法来实现对空中可见卫星的捕获.针对信号较弱情况下的卫星捕获,采用了非相干累加与并行码相位搜索... 北斗B1I信号的捕获是北斗2代接收机的核心模块,它是基于码相位和多普勒频移二维搜索的过程.对于捕获模块,通常采用并行码相位搜索捕获算法来实现对空中可见卫星的捕获.针对信号较弱情况下的卫星捕获,采用了非相干累加与并行码相位搜索捕获相结合的方法.测试结果表明,该捕获算法能够有效快速地实现弱信号的捕获. 展开更多

关键词 北斗B1I信号 接收机 捕获 弱信号 非相干累加

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一种DS/FH混合扩频信号的并行捕获方法 被引量：6

10

作者 孙晓锋 刘云飞 万达 《飞行器测控学报》 2012年第1期55-59,共5页

为了解决低信噪比条件下高跳速DS/FH（直接扩频/跳频扩频）混合扩频信号的快速捕获问题,提出了一种FFT-IFFT（快速傅里叶变换-快速傅里叶逆变换）与非相干累加相结合的并行捕获算法。通过多支路同时运算的方式构建非相干累加矩阵,使非... 为了解决低信噪比条件下高跳速DS/FH（直接扩频/跳频扩频）混合扩频信号的快速捕获问题,提出了一种FFT-IFFT（快速傅里叶变换-快速傅里叶逆变换）与非相干累加相结合的并行捕获算法。通过多支路同时运算的方式构建非相干累加矩阵,使非相干累加运算可以并行实施。分析表明,采用并行非相干累加后,既提高了捕获判决的准确性,又保证了捕获搜索的快速性。 展开更多

关键词 直接扩频/跳频扩频(DS/FH)混合扩频信号 同步捕获 快速傅里叶变换-快速傅里叶逆变换(FFT-IFFT) 非相干累加

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GNSS接收机中一种自适应比特同步的新颖算法

11

作者 袁建国 王姣 +2 位作者 陈忠平 庞宇 林金朝 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期13-17,共5页

为了降低全球卫星导航系统(GNSS)接收机做比特同步的平均估计时间,提出一种自适应比特同步的新颖算法。分析了传统的最大似然比特同步算法,找到了信号强度、比特能量最大值和非相干累加次数三者之间的关系。在此基础上,利用比特能量最... 为了降低全球卫星导航系统(GNSS)接收机做比特同步的平均估计时间,提出一种自适应比特同步的新颖算法。分析了传统的最大似然比特同步算法,找到了信号强度、比特能量最大值和非相干累加次数三者之间的关系。在此基础上,利用比特能量最大值来设置门限约束非相干累加次数,使得比特同步算法可以针对不同信号强度来自适应地调整非相干累加次数。仿真分析表明,当预设的门限值为1.5?108时,与传统的固定非相干累加比特同步算法相比,所提出的自适应算法的正确同步概率性能只略微下降了5%,但平均估计时间缩短了85%,使得接收机的首次定位时间大幅度减少。 展开更多

关键词 比特同步 自适应 正确同步概率 平均估计时间 非相干累加

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基于FPGA高动态GPS快速捕获协处理器设计实现 被引量：2

12

作者 赵慷慨 汪峰 +2 位作者 李金海 刘玫 阎跃鹏 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第2期38-40,44,共4页

高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的... 高动态GPS接收机中,扩频信号捕获是系统的关键技术.由于系统的高动态特性,使GPS信号产生较大的载波多普勒频移和伪码多普勒频移,加大了信号捕获的难度.若采用通常的滑动相关捕获,需要很长的捕获时间;采用传统的全匹配滤波器结构,消耗的硬件资源太大.为提高捕获性能,分析了一种改进的折叠匹配滤波器并采用相干累加和非相干累加相结合的快速捕获方法,对GPS信号进行码相位的并行捕获,详细介绍了基于FPGA的具体实现. 展开更多

关键词 GPS 信号捕获 匹配滤波器 相干累加 非相干累加

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基于北斗三号导航系统的卫星定位技术 被引量：9

13

作者 赵鹏飞 陈高峰 +3 位作者 李小娟 汪大宝 刘宁 王慧聪 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期64-70,共7页

对北斗三号体制下的传输链路、接收门限进行理论分析,得出捕获算法采用4次非相干累加,可以使捕获灵敏度达到-130 dBm,同时实现定位时间小于5 min的综合较优结果。接着以低轨太阳同步轨道卫星为例,利用STK建模进行全轨道周期仿真,结果显... 对北斗三号体制下的传输链路、接收门限进行理论分析,得出捕获算法采用4次非相干累加,可以使捕获灵敏度达到-130 dBm,同时实现定位时间小于5 min的综合较优结果。接着以低轨太阳同步轨道卫星为例,利用STK建模进行全轨道周期仿真,结果显示全程收星数超过4颗,定位精度达到2.59 m,速度误差为0.00378 m/s。2020年底北斗三号导航系统部署完成后,首次完成在轨卫星定位测试,实际收星数大于或等于6颗,定位精度达到2.77 m,速度误差0.006 m/s,仿真和测试结果的一致性良好。该研究成果可作为后续在轨航天器使用北斗三号系统实现定位需求的参考。 展开更多

关键词 北斗三号导航系统 非相干累加 捕获灵敏度 定位精度 在轨验证

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机载GNSS-R海面风场反演信号处理方法研究 被引量：2

14

作者 万贝 段崇棣 牛新亮 《电子设计工程》 2018年第7期63-67,共5页

在机载GNSS-R海面风场反演应用中,针对反射信号通常采取1 ms的相干积分和1 000次的非相干累加,但相干积分时间的选择并没有经过充分的讨论,尚不明确1 ms是否为最佳的相干积分时间,低海况时1 000次的非相干累加结果在时延功率曲线拖尾处... 在机载GNSS-R海面风场反演应用中,针对反射信号通常采取1 ms的相干积分和1 000次的非相干累加,但相干积分时间的选择并没有经过充分的讨论,尚不明确1 ms是否为最佳的相干积分时间,低海况时1 000次的非相干累加结果在时延功率曲线拖尾处仍存在明显噪声,难以满足观测灵敏度需求。针对这两个问题,通过比较不同相干积分时间处理后的信噪比,并从机载几何关系与散射功率分布的角度分析并论证了最佳相干积分时间为1 ms;针对不同的海况,以时延功率曲线拖尾处最终的信噪比为评判标准,给出了具体的相干-非相干累加方案,仿真结果表明,低海况时的信噪比提升了7～16dB。 展开更多

关键词 GNSS-R 海面风场 相干积分时间 相干累加 非相干累加

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基于滑动相关的抗电离层闪烁跟踪算法研究 被引量：1

15

作者 夏俊 岳富占 +1 位作者 董启甲 汪平平 《自动化技术与应用》 2016年第5期64-68,共5页

电离层闪烁会降低星载GPS(全球定位系统)接收机环路跟踪性能,严重时会使接收机环路失锁以致无法定位。对于卡尔曼滤波抗电离层闪烁环路,增加积分时间可以降低环路热噪声误差,提高跟踪精度;但是积分时间过长会降低环路的更新速率,增加环... 电离层闪烁会降低星载GPS(全球定位系统)接收机环路跟踪性能,严重时会使接收机环路失锁以致无法定位。对于卡尔曼滤波抗电离层闪烁环路,增加积分时间可以降低环路热噪声误差,提高跟踪精度;但是积分时间过长会降低环路的更新速率,增加环路的动态应力误差,严重时导致环路无法跟踪。针对这个问题,采用基于滑动窗口的非相干累加,提出一种改进的卡尔曼滤波环路算法。仿真结果表明:本文提出的基于滑动相关的算法与传统卡尔曼滤波环路相比具有更好的抗电离层闪烁跟踪性能。 展开更多

关键词 电离层闪烁 卡尔曼滤波 滑动窗口 非相干累加 滑动相关

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大频偏条件下PN码捕获改进算法 被引量：2

16

作者 高永茂 崔艳 秦勇 《电讯技术》 北大核心 2012年第11期1769-1773,共5页

针对大频偏条件下PN码捕获的问题,提出了一种改进的PN码捕获算法,即基于谱线插值的联合码捕获算法。首先对现有的码捕获技术进行了分析,然后在部分相关值作FFT的码捕获算法的基础上,提出了基于谱线插值的联合码捕获算法。算法的核心思... 针对大频偏条件下PN码捕获的问题,提出了一种改进的PN码捕获算法,即基于谱线插值的联合码捕获算法。首先对现有的码捕获技术进行了分析,然后在部分相关值作FFT的码捕获算法的基础上,提出了基于谱线插值的联合码捕获算法。算法的核心思想是对部分相关值作FFT处理,并利用插值公式计算出载波频偏的精确估计值,使得后续的载波跟踪环更有利于载波跟踪。介绍了新的码捕获系统的工作原理,推导了载波频偏估计的插值公式,并将非相干累加技术应用于码捕获系统,从而提高了低信噪比条件下载波频偏估计的精度。最后,通过仿真证明了此算法对现有GPS接收机性能有5 dB的改善。 展开更多

关键词 卫星导航系统 GPS接收机 码捕获 载波频偏 插值 非相干累加

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一种直扩系统中伪码的二维捕获方法 被引量：1

17

作者 雷扬 韩方景 +1 位作者 吴克宇 韩方剑 《中国新通信》 2014年第13期120-122,共3页

针对直接序列扩频(DSSS)通信系统中,在低信噪比环境下,由于多普勒频移或振荡器不稳定存在频差的伪随机序列(伪码)捕获问题,提出了一种捕获方法。该方法利用并行频率搜索的方法对频差进行补偿,基于快速傅里叶变换(FFT)进行伪码相位搜索,... 针对直接序列扩频(DSSS)通信系统中,在低信噪比环境下,由于多普勒频移或振荡器不稳定存在频差的伪随机序列(伪码)捕获问题,提出了一种捕获方法。该方法利用并行频率搜索的方法对频差进行补偿,基于快速傅里叶变换(FFT)进行伪码相位搜索,利用非相干累加来解决低信噪比问题。对原理进行了分析,对方法进行了蒙特卡罗仿真,结果表明,在信噪比达-30dB条件下,该方法有较高的检测概率。 展开更多

关键词 直接序列扩频 伪码捕获 多普勒频移 FFT 非相干累加 蒙特卡罗仿真

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星载GNSS-R海洋遥感载荷高灵敏度信号处理方法 被引量：2

18

作者 万贝 段崇棣 牛新亮 《空间电子技术》 2017年第4期91-96,共6页

目前,GNSS-R海洋遥感反射信号处理大多采取1 ms相干积分和1000次非相干累加的信号处理方法,但1 ms是不是最佳的相干积分时间尚待商榷,1000次的非相干累加次数也并没有参考当前海况,而且很难满足星载情形的高灵敏度需求。针对这两个问题... 目前,GNSS-R海洋遥感反射信号处理大多采取1 ms相干积分和1000次非相干累加的信号处理方法,但1 ms是不是最佳的相干积分时间尚待商榷,1000次的非相干累加次数也并没有参考当前海况,而且很难满足星载情形的高灵敏度需求。针对这两个问题,文中分析了各风速下散射信号功率几何分布与多普勒带宽之间的关系,论证了最佳相干积分时间为1 ms,同时基于当前海况,以时延功率曲线拖尾处最终的信噪比为评判标准,给出了具体的相干积分-相干累加-非相干累加方案。仿真结果表明,该方法相比传统方法,信噪比提升了17~20 d B。 展开更多

关键词 GNSS-R 海面风场 相干积分时间 相干累加 非相干累加

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基于FFT-PMF的高效载波频偏捕获策略及性能研究

19

作者 胡涛 张立新 徐启炳 《上海航天》 2013年第5期34-38,共5页

为实现高动态和低信噪比环境中的信号捕获,提出了一种基于分段匹配滤波(FFT-PMF)结合非相干累加的方法进行伪码捕获,可将码相位-多普勒频率的二维搜索降为一维搜索,减少了捕获时间,并由非相干积分可以提高捕获余量。讨论了部分相关器长... 为实现高动态和低信噪比环境中的信号捕获,提出了一种基于分段匹配滤波(FFT-PMF)结合非相干累加的方法进行伪码捕获,可将码相位-多普勒频率的二维搜索降为一维搜索,减少了捕获时间,并由非相干积分可以提高捕获余量。讨论了部分相关器长度和FFT点数对捕获性能的影响,推导出多普勒频移捕获范围和相关器长度的关系,提出了确定分段相关器长度的方法。仿真证明该法在伪码捕获的同时能高效准确地估计载波多普勒的频移,为分析捕获系统的捕获范围和选取相关器参数提供依据。 展开更多

关键词 信号捕获 快速傅里叶变换 分段匹配滤波 非相干累加

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北斗B1C信号捕获方法设计

20

作者 袁进 郭新年 刘浏 《无线电工程》 北大核心 2021年第9期933-938,共6页

当前,我国北斗卫星导航系统已处于为全球用户提供定位服务的阶段,实现对新体制信号的快速捕获,可以有效提高接收机的定位性能。围绕北斗系统B1C信号的捕获问题进行研究,针对B1C信号捕获模块在设计中遇到的算法复杂度高、兼容性差、硬件... 当前,我国北斗卫星导航系统已处于为全球用户提供定位服务的阶段,实现对新体制信号的快速捕获,可以有效提高接收机的定位性能。围绕北斗系统B1C信号的捕获问题进行研究,针对B1C信号捕获模块在设计中遇到的算法复杂度高、兼容性差、硬件实现难、硬件资源占用大等问题,提出一种基于BPSK-like捕获的改进方法,在单边带处理算法上进行了一定的优化设计。经仿真验证,该方法能有效实现对B1C信号的捕获,捕获性能满足实际应用需求。 展开更多

关键词 捕获 B1C BPSK-like FFT 非相干累加

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