弱信号捕获论文-张浩,靳一恒,刘兴

弱信号捕获论文-张浩,靳一恒,刘兴

导读:本文包含了弱信号捕获论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:北斗导航卫星系统,弱信号捕获,短报文通信,乘法累积

弱信号捕获论文文献综述

张浩,靳一恒,刘兴[1](2019)在《一种基于乘法累积的北斗RDSS弱信号捕获算法》一文中研究指出北斗RDSS信号数据码跳变频繁,传统的相干积分、差分相干积分算法无法用于弱信号捕获,而非相干积分算法对捕获性能的提升有限。本文利用相关器输出信号的信噪比特性,提出了一种基于乘法累积的弱信号捕获算法。该算法通过乘法累积实现信噪比提升,乘法过程克服了数据码跳变的影响,与传统非相干积分捕获算法相比,将捕获灵敏度提升了3 dB以上。算法实现简单,可为工程化应用提供技术参考。(本文来源于《卫星导航定位与北斗系统应用2019——北斗服务全球 融合创新应用》期刊2019-09-10)

黄海生,曹小英,李鑫,曹新亮[2](2019)在《一种克服比特跳变的北斗B1弱信号捕获技术》一文中研究指出比特跳变是限制弱信号环境下卫星信号捕获性能的一个重要因素.比特跳变会导致检测变量峰值分裂,在降低峰值的同时,导致多普勒频率估计精度降低,从而影响捕获性能.为克服这一影响,本文结合非相干积分法,提出了一种基于分段傅里叶变换的分块补零弱信号捕获方法.该方法利用傅里叶变换的线性性质,首先,通过对本地扩频码进行拆分和补零以剔除循环卷积内潜在的比特跳变问题;其次,通过对分块捕获结果进行组合以重构完整的捕获结果;最后,采用非相干积分法提升弱信号环境下的捕获灵敏度.仿真结果表明,文中提出的方法很好地解决了比特跳变造成的峰值分裂问题.同时,蒙特卡洛实验表明,该方法能在载噪比为22的弱信号环境下实现90%的检测概率,高于传统非相干积分法约50%.(本文来源于《西北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

韩志凤,刘建业,李荣冰,王翌[3](2018)在《基于改进补零/差分的北斗弱信号捕获算法》一文中研究指出北斗信号二次编码调制了速率为1kbps的NH码,频繁的比特跳变导致传统捕获算法的效果受到抑制,并且限制了积分时间的增长。为了实现北斗弱信号的捕获,提出了一种适合北斗弱信号的捕获算法,将补零算法和差分相干积分算法相结合并进行了优化设计。对补零算法和差分相干积分算法进行了改进,将差分延迟时间调整为20ms,有效消除了NH码的影响,并增加了积分时间,提高了信噪比。采用Monte Carlo仿真测试了在载噪比为20dBHz~38dBHz的条件下,此算法与传统算法的检测性能。结果表明,相比传统算法,此算法的捕获灵敏度提高了约10dB。此算法能够有效消除北斗NH码相位变化对信号捕获的影响,并提高信噪比,适用于弱信号条件下的北斗信号捕获。(本文来源于《导航与控制》期刊2018年06期)

翟红英,齐建中,宋鹏[4](2018)在《北斗MEO/IGSO卫星B1频点弱信号捕获方法》一文中研究指出采用微弱信号进行定位是当今研究的一个热点,这一技术的实现基于对弱信号的成功捕获。加长相干积分时间和非相干累加次数是实现微弱信号捕获的基本原理。针对北斗MEO/IGSO卫星因存在NH码二次调制而导致使用GPS捕获方法捕获灵敏度降低的问题,提出了串行剥离NH码加半比特积分方法。基于FPGA+DSP实现对北斗微弱信号进行捕获的方法,在保证捕获灵敏度的同时,控制捕获时间。测试结果表明,该算法可实现-142 d Bm信噪比条件下的北斗弱信号捕获,并可进一步提高卫星导航接收机灵敏度。(本文来源于《无线电工程》期刊2018年09期)

吕珊珊[5](2018)在《高动态扩频弱信号的捕获技术研究》一文中研究指出扩频通信系统的抗干扰性能好、隐蔽性强、截获性低、易于实现码分多址,已经被广泛应用于数据传输、移动通信、定位导航、实时测距等方面,尤其在卫星导航方面发挥着不可替代的作用。但是,有限的带宽资源限制了扩频通信的发展,为此我们将扩频调制与连续相位调制(CPM)相结合,解决其功率和带宽双重受限的问题,提高频带和功率的利用率。高动态弱信号的精确同步过程是保证扩频接收机实时性和高灵敏度的核心技术,其中,利用扩频码进行弱信号捕获是实现精确同步的前提和基础。当处于室内、城市和森林等有遮挡的恶劣环境时,由于受到多径和噪声的影响,信号更加微弱,接收信噪比恶化,传统的捕获技术很难快速而准确地实现信号的粗同步。双块补零(DBZP)捕获算法是针对这一问题提出的有效算法,将分段处理、圆周相关和FFT/IFFT相结合,实现弱信号的快速捕获,该算法在实际中得到广泛的应用。但是DBZP的分块长度和分块数会受到频率分辨率和多普勒频偏搜索范围的限制,且是固定不变的,这使得算法的捕获性能具有一定的局限性。本文在DBZP的基础上,结合数据重迭的思想,针对无辅助弱信号的快速捕获,提出改进的多块重迭补零算法和通用重迭多块补零算法。首先将直接列扩频调制与CPM调制相结合,建立通信系统,保证系统的高效性。接下来介绍传统的捕获算法,在此基础上分析研究针对弱信号的捕获算法,包括基于FFT的相关函数捕获算法、部分匹配滤波与FFT相结合(PMF-FFT)的捕获算法、分段累加的频率空间并行搜索算法和DBZP捕获算法。以DBZP为基础,提出多块重迭补零算法(MBOZP)和通用重迭多块补零算法(GOMBZP)。MBOZP引入数据分块的重迭,保证分块数不变,通过数据重迭增加相干积累的长度,从而提高小频偏下的捕获性能,系统在极低信噪比下能够获得接近1dB的性能增益。GOMBZP是对MBOZP的进一步改进,引入两个可变参数,相干积累扩展数据长度和步进因子。相干积累扩展数据长度能灵活控制数据重迭长度,而步进因子则能够控制分块数,在保证频偏搜索范围的同时提高捕获性能。通过叁种不同分块组合方式的仿真分析发现,增加相干积累长度或者分块数,都能够提高捕获性能,当两者同时增加时能够获得接近2dB的性能增益。但此时算法的计算复杂度较大,为兼顾频偏搜索范围、捕获性能和计算复杂度,可以选择GMBOZP中不改变相干积累长度,仅增加分块数的分块组合方式。此时,可以在减小计算复杂度的同时获得0.7dB左右的性能增益。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

朱惠敏[6](2018)在《“北斗二代”B1频段D2弱信号捕获算法研究及其FPGA验证系统实现》一文中研究指出卫星导航在人类发展历史中起着相当重要的作用,而北斗导航卫星系统以其独特的优势,已经在多个行业和居民生活领域得到了广泛的应用。室内、森林和城市等环境下定位导航需求在不断地增加,而在这些环境中,由于受到多径传播和穿墙损耗等因素的影响,接收到信号的功率被大大地减弱。此时,普通的北斗接收机很难捕获到正确的信号。因此,解决微弱环境下北斗信号的正确接收十分重要。本文主要研究北斗二代B1频段D2弱信号的捕获。在深入理解北斗二代导航原理及B1频带D2信号结构的基础上,研究了传统信号捕获技术,包括串行捕获算法、时域并行捕获算法和频域并行捕获算法,以及弱信号常用的捕获方法,包括增长积分时间和差分相干积分。分析比特反转对信号捕获带来的影响,研究并仿真了存在比特翻转时域并行捕获(Time Parallel Acquisition with Bit Transition,TPABT)算法,对结果进行分析,达到了虚警概率为10~(-3)情况下,捕获概率在0.99以上的指标。在ISE Design Suite 14.7平台上利用Verilog-HDL语言实现了TPABT算法FPGA验证的设计,使用chipscope完成了TPABT算法在Xilinx xc7vx485t-2ffg1761型号评估板上的板级验证,结果符合设计要求。目前,国内外对北斗卫星弱信号捕获技术的研究还比较少,而本文研究的TPABT捕获算法可以应用到北斗接收机,实现高楼、森林林立等环境中的弱信号的捕获,进而有望加快形成北斗完整的卫星导航产业链,为交通、电力、通信、金融等领域的应用提供更好的保障措施。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-25)

刘志超[7](2018)在《TC-OFDM室内定位接收机的弱信号捕获算法研究与实现》一文中研究指出随着社会经济的高速发展,位置服务(LBS,Location Based Service)已融入人们的日常生活中。GNSS(Global Navigation Satellite System)信号能够为人们提供室外位置服务,但难以实现室内环境的定位功能。本文研究的 TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统是基于无线广播的定位系统,能够实现广域米级高精度室内外位置服务。TC-OFDM系统使用室外基站播发定位信号,同时使用室内信号增补器增加室内定位信号强度和覆盖范围。但在某些特殊场景(如火灾)下,室内信号增补器将不可用。因此,本文提出了室内信号增补器不可用和可用两种情况下的捕获方法,分别对应第一类和第二类定位接收机。在室内增补器不可用时,解决定位接收机难以捕获微弱信号的问题;在室内增补可用时,针对信号捕获算法存在寄存器资源消耗大的不足进行改善。具体研究内容和成果如下:1、针对第一类接收机对微弱信号捕获能力不够的问题,提出了一种基于噪声功率补偿的差分相干累积的捕获算法。该算法从差分相干积分结果中估算出噪声功率值,利用该值对一个周期内的积分结果进行补偿。仿真结果表明,相较于现有的差分相干累积算法,该算法有效提升现有定位接收机捕获灵敏度2dB,成功捕获到CNR(Carrier Noise Ratio)为29dB·Hz的定位信号,可用于消防救援等特殊场景。2、针对第二类定位接收机信号捕获算法硬件存储资源消耗大的问题,提出了一种基于块平均的PMF-FFT(Partial Matched Filters-FastFourierTransformation)弱信号捕获算法。该算法用块平均处理模块加单段长度的PMF,代替现有系统中5段长度的PMF,以降低现有PMF模块带来的系统存储资源的消耗。仿真结果表明,该算法可以成功捕获到CNR为39dB·Hz定位信号,满足第二类接收机的应用需求。同时,较改进前算法,该算法在不损失捕获灵敏度的情况下,节省系统硬件存储资源28.9%。3、采用FPGA+ARM架构,搭建了适合上述两类场景的TC-OFDM系统定位接收机验证平台。将本文提出的两种捕获算法在对应的平台上进行实现与验证。实验结果表明,基于噪声功率补偿的差分相干累积算法和基于块处理的PMF-FFT捕获算法成功实现上述性能,能够满足不同的应用需求。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-18)

张瑜,郭里婷[8](2017)在《基于相干累加北斗弱信号的改进捕获算法》一文中研究指出针对北斗弱信号,采用相干累加的方法进行捕获,并在此基础上对其进行改进。与比特跳变估计算法相比,该算法在不剔除比特跳变数据块的基础上,将积分时间延长至20 ms,提高了数据利用率。仿真结果表明,本文的方法能够捕获到信噪比低至-38 d B的北斗弱信号,且具有较高的捕获概率。(本文来源于《微型机与应用》期刊2017年24期)

姜慧[9](2017)在《高轨环境下北斗弱信号的捕获技术研究》一文中研究指出目前,高轨航天器自主导航技术是我国迫切需要发展的航天新技术之一,在高轨航天器上使用导航接收机已成为各类工程应用的热点。高轨航天器导航接收机与陆地接收机应用最大的不同在于,前者需要接收来自地球对面的导航卫星信号。由于信号传播路径的增加,导致了路径损耗过大和接收信号微弱问题。因此,开展高轨北斗弱信号捕获技术研究十分必要。本文对高轨接收北斗信号特性进行了仿真,从而确定了弱信号捕获算法的接收功率门限值。在信号搜索方面,分析了串行捕获算法、基于FFT的并行码相位捕获算法的优缺点;在处理增益累积方面,对相干累积、非相干累积和差分相干累积进行了对比分析;在消除数据码相位跳变方面,对半比特和全比特累积方法进行了分析。针对传统的差分相干算法不适合应用于全比特累积算法的情况,提出了基于全比特改进的差分相干算法,解决了信号无法长时间累积的问题,从而提高了北斗弱信号的处理增益。通过MATLAB对传统的非相干算法和改进后的算法分别进行了仿真,验证了改进后的算法在北斗弱信号捕获性能方面具有明显的优势,同时,对改进的算法所能捕获信号的最低信号功率进行了仿真,仿真结果表明,改进的算法除了能够实现-175dBW北斗弱信号的捕获外,还可以实现信号功率低至-178dBW的弱信号的捕获,完全能够达到本课题的技术指标要求。(本文来源于《河北科技大学》期刊2017-12-01)

洪冰清,覃新贤,刘聪聪,陈海强,齐月敏[10](2017)在《弱信号下“北斗”接收机NH码的快速捕获》一文中研究指出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。(本文来源于《电讯技术》期刊2017年11期)

弱信号捕获论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

比特跳变是限制弱信号环境下卫星信号捕获性能的一个重要因素.比特跳变会导致检测变量峰值分裂,在降低峰值的同时,导致多普勒频率估计精度降低,从而影响捕获性能.为克服这一影响,本文结合非相干积分法,提出了一种基于分段傅里叶变换的分块补零弱信号捕获方法.该方法利用傅里叶变换的线性性质,首先,通过对本地扩频码进行拆分和补零以剔除循环卷积内潜在的比特跳变问题;其次,通过对分块捕获结果进行组合以重构完整的捕获结果;最后,采用非相干积分法提升弱信号环境下的捕获灵敏度.仿真结果表明,文中提出的方法很好地解决了比特跳变造成的峰值分裂问题.同时,蒙特卡洛实验表明,该方法能在载噪比为22的弱信号环境下实现90%的检测概率,高于传统非相干积分法约50%.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弱信号捕获论文参考文献

[1].张浩,靳一恒,刘兴.一种基于乘法累积的北斗RDSS弱信号捕获算法[C].卫星导航定位与北斗系统应用2019——北斗服务全球融合创新应用.2019

[2].黄海生,曹小英,李鑫,曹新亮.一种克服比特跳变的北斗B1弱信号捕获技术[J].西北师范大学学报(自然科学版).2019

[3].韩志凤,刘建业,李荣冰,王翌.基于改进补零/差分的北斗弱信号捕获算法[J].导航与控制.2018

[4].翟红英,齐建中,宋鹏.北斗MEO/IGSO卫星B1频点弱信号捕获方法[J].无线电工程.2018

[5].吕珊珊.高动态扩频弱信号的捕获技术研究[D].西安电子科技大学.2018

[6].朱惠敏.“北斗二代”B1频段D2弱信号捕获算法研究及其FPGA验证系统实现[D].东南大学.2018

[7].刘志超.TC-OFDM室内定位接收机的弱信号捕获算法研究与实现[D].北京邮电大学.2018

[8].张瑜,郭里婷.基于相干累加北斗弱信号的改进捕获算法[J].微型机与应用.2017

[9].姜慧.高轨环境下北斗弱信号的捕获技术研究[D].河北科技大学.2017

[10].洪冰清,覃新贤,刘聪聪,陈海强,齐月敏.弱信号下“北斗”接收机NH码的快速捕获[J].电讯技术.2017

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