信号捕获

摘要： 传统电子通信网络弱信号捕获系统的信号处理能力较差,导致信号捕获过程耗时较长,为此设计新型电子通信网络弱信号捕获系统。首先,根据优化后的弱信号捕捉系统硬件框架,对信号放大电路进行优化,并根据此优化结果完成中央控制信号选型;其次,构建电子通信网络原始信号模型,并分析电子通信网络信号的周期;最后,根据分析结果设定信号捕捉方案,完成通信网络弱信号捕捉。系统测试结果表明,此系统可有效控制信号捕捉时间,提升信号捕捉速度。

摘要： 高超音速技术是未来空间飞行器的发展趋势,同时对通信平台在超高动态、低信噪比环境下的快速捕获能力也提出了新的挑战.针对经典捕获算法受频偏影响的局限性,该文提出一种基于信号多样本点串行快速傅里叶变换的信号捕获算法(MS-FFT),所提算法通过串行执行多个样本点的FFT,采用非相干合并后的峰值搜索得到捕获结果,在不增加复杂度的条件下,避免了频偏对捕获性能的影响.通过对峰值信噪比(PSNR)理论公式的推导,证明了MS-FFT的频偏适应范围取决于采样率,随着数模转换器件采样能力的不断提升,具有比经典算法更大的频偏适应范围.最后,通过仿真验证了上述理论推导的正确性,证明了所提算法更加适合超高动态环境的应用场景.

摘要： 针对北斗导航系统B3 I频段信号捕获计算量大、速度慢的难题,提出具有码相位检测和频偏估计的自适应捕获方法.利用本地伪码检测接收序列码相位,采用扫频方法进行频偏估计.扫频过程中自适应改变本地伪码编号,累加时长和扫频步长,从而帮助终端优先捕获信噪比高的卫星信号.理论分析和仿真表明,该方法在信噪比大于-25 dB时只需7次扫频即可达到100％的捕获概率.信噪比在-40 dB至-25 dB之间时,累加时长自适应增大,捕获概率仍然维持在100％.总之,该算法总是以最小计算量尝试捕获质量最优信号,恶劣环境下仍能可靠捕获,符合导航终端信号搜索要求.

摘要： 本文介绍了一种基于伪随机序列的信号捕获处理算法,并基于FPGA完成了算法的实现,达到了采样点级别的处理延时,最后给出了在不同信噪比下捕获概率的性能曲线。

摘要： 卫星导航信号容易受到强干扰的影响,频域抗干扰算法是常用的抗干扰算法之一,但该方法实现有效干扰抑制的同时也会导致信号相关峰的畸变,从而造成导航信号接收性能下降.为了分析频域抗干扰算法对导航信号接收性能的影响,建立了抗干扰后信号相关峰畸变模型,并从信噪比损耗、第一旁瓣位置、峰值旁瓣比三个参数对相关峰模型进行深入分析,进一步建立了抗干扰后信号的捕获性能模型,同时对比了不同捕获策略下的捕获概率.理论分析和数值仿真结果表明,频域抗干扰后的相关峰的信噪比下降且出现了旁瓣,畸变参数与干扰参数密切相关,抗干扰滤波器会导致信号捕获性能下降.该研究成果对干扰场景下提高导航信号捕获性能提供了重要的模型支撑.

摘要： 为解决传统频谱分析系统存在测试速度慢、对瞬态信号侦测分析不精确、实时性差的问题,提出了频率模板触发技术结合可重构计算,实现系统的超高速数据捕获、侦测与分析.频谱显示采用数字荧光显示技术,信号频谱展现更加实时、直观、精确.实测结果表明:该系统在可接受的性能损失范围内,提高了对信号的分析精确度.可重构计算使系统运行更高效,降低了传统频谱分析方法的能量消耗,使系统在大带宽情况下仍可实现对瞬态信号和复杂信号的实时精准分析.

摘要： 全球卫星导航系统已经广泛地运用在社会生活的各个领域,随之而来的一个突出的问题是卫星导航受到的干扰也越来越多,在重点区域重点部门,导航性能质量显得尤为重要.特别是战时状态下,敌方除了运用直接摧毁卫星方式以外更多的是利用电磁手段对接收机进行强干扰,使其不能正常工作.本文基于信号方位角具有空间稀疏性的特征,对干扰信号进行波达角(DOA)估计.利用压缩感知具有对稀疏信号压缩采样优势,引入到卫星导航信号捕获终端抗干扰技术中,产生了自适应天线波束成型算法.并对压缩感知的自适应天线波束成型算法进行了改进,提出了基于改进粒子群算法的压缩感知方法(CS-IPSO),将其运用在导航信号捕获中,对信号波达角和信号强度进行估计.仿真实验表明该算法在降低接收机存储数据的同时保证卫星导航信号恢复的有效性,为未来抗干扰接收机的设计的可靠性提供了一种新思路.

摘要： 卫星信号的捕获过程需要一定的硬件资源,且消耗时间,为了节约硬件资源,减少成本,同时为了提高捕获性能,去除量测噪声,文章提出一种基于卡尔曼滤波的压缩感知卫星信号捕获算法.首先,分析北斗卫星信号的稀疏性,构造稀疏变换矩阵,选择测量矩阵进行观测;其次,在信号重构阶段引入Kalman滤波,用Kalman滤波代替最小二乘法,每次迭代都获得最佳信号估计,同时采用弱匹配的方式筛选有效信息,剔除冗余信息从而重构信号.最后得到码相位的准确估计值.实验结果表明,与传统的捕获算法相比,该算法重构性能好,且大大地降低了硬件接收机的成本,计算量明显减少.

摘要： 现代化GNSS卫星导航系统在沿用传统BPSK调制方式的同时，采用了以BOC调制为基本调制方式的新体制信号，有效提升了导航信号的频段利用率、伪距测量精度和抗多径能力，但其多相关峰特性也造成信号捕获跟踪的模糊度。文中分析了新体制信号调制方式及其特性，根据其频谱分裂对称和多相关峰特点，设计了一种基于PMF-FFT的边带类BPSK快速捕获方法，边带类BPSK法的单相关峰特性消除了捕获模糊度，在提升捕获速度的同时，具有较好的兼容性，其硬件实现复杂度较低的。该方法适用于多系统、多体制的高精度卫星导航接收机设计研制。

摘要： 星载北斗接收机中,系统的高动态特性使北斗卫星信号产生较大伪码相位延迟和多普勒频移,加大了信号捕获的难度.另外,北斗B1I弱信号的快速捕获受到FPGA资源和捕获时间的限制,成为星载北斗接收机的一大技术难点.传统的滑动相关方法和匹配滤波-FFT方法如果实现北斗B1I高动态、弱信号的快速捕获,需消耗大量的硬件资源,无法满足星载北斗接收机轻量化、小型化、低功耗和低成本设计要求.本文首先介绍了基于伪码域FFT和傅里叶系数循环移位的并行捕获方法的基本原理,但是该方法无法实现B1I弱信号捕获.为了提高捕获灵敏度以及减少硬件资源消耗,然后提出了基于FPGA实现的改进的快速捕获方法.通过将大范围多普勒频率搜索分割为若干个小范围频率搜索,在每个小范围的频率搜索时,分别对码多普勒和载波多普勒进行频率补偿,以减小码相位偏移和多普勒偏移对捕获性能的影响.该方法可以增加非相干积累时间,极大地提高捕获灵敏度.结果表明,改进后的方法可以减少部分硬件资源且将捕获灵敏度提高约8dB.

摘要： 随着卫星突发通信技术的发展,突发通信业务应用日渐扩大,用户需求不再局限于低动态场景,需要满足更多高动态用户的应用需求,因此需要对捕获高动态突发信号的技术进行研究与改进.由于高动态环境下用户机与卫星之间的高速相对运动会带来很大的多普勒频移,产生较大的相干积累损耗,导致捕获性能下降.针对上述问题,本文采用多普勒频率分割补偿处理的方式,将搜索的多普勒频率范围分割为多个频率片段,在多个通道中进行并行捕获,从而压缩了多普勒频率,降低大多普勒频移对捕获性能的损耗.本文首先介绍了基于部分匹配滤波器(Partially Matched Filter,PMF)与快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)结合的捕获算法的原理,并对损耗进行分析,最后对原始捕获算法和分割补偿改进算法的性能进行对比分析.仿真结果表明:采用多普勒分割的补偿算法相比原始捕获算法有效地扩大了多普勒捕获范围,损耗也大大降低.通过FPGA仿真验证,虽然整体资源开销有所提升,但也提高了捕获灵敏度.本文结果对高动态下的突发通信用户应用提供了具体指导,具有一定的工程适用性.

摘要： 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,目前已成功发射22 颗北斗导航卫星,成功地覆盖了亚太地区,并计划于2020 年覆盖全球.随着北斗卫星系统的迅速发展,北斗接收机技术已成为当前的研究热点之一.本文就北斗信号的捕获展开研究,提出了改进的基于圆周移位捕获算法并将其应用到了北斗系统,通过减少捕获过程中的运算量、提高运算效率和捕获分辨率实现北斗信号的快速捕获.在软件接收机平台上进行了实验,结果表明改进的圆周移位的捕获算法相较于传统并行码相位捕获算法可有效地提高北斗信号的捕获速度,相较于传统的基于圆周移位捕获算法提高了多普勒频移精度.

摘要： 随着航天技术不断发展,低轨卫星的应用日趋广泛.这推动了其重要部件-星载导航接收机不断朝着低功耗、小型化、高动态的方向发展.本文设计了一种适用于低轨卫星的导航接收机,兼容BDS和GPS系统信号,采用了基于ZYNQ-7000的硬件平台,避免了传统DSP+FPGA方案功耗和体积较大的弊端.本文详细介绍了该星载导航接收机总体设计思路和其中涉及到的高动态捕获算法、跟踪算法及电离层延时修正的关键技术.最后,通过模拟源模拟低轨卫星运动场景验证了本方案的可行性,通过统计定位误差,证明了该星载接收机具备高动态实时定位功能且精度满足指标要求.

摘要： 随着航天技术不断发展,低轨卫星的应用日趋广泛.这推动了其重要部件-星载导航接收机不断朝着低功耗、小型化、高动态的方向发展.本文设计了一种适用于低轨卫星的导航接收机,兼容BDS和GPS系统信号,采用了基于ZYNQ-7000的硬件平台,避免了传统DSP+FPGA方案功耗和体积较大的弊端.本文详细介绍了该星载导航接收机总体设计思路和其中涉及到的高动态捕获算法、跟踪算法及电离层延时修正的关键技术.最后,通过模拟源模拟低轨卫星运动场景验证了本方案的可行性,通过统计定位误差,证明了该星载接收机具备高动态实时定位功能且精度满足指标要求.

摘要： 随着航天技术不断发展,低轨卫星的应用日趋广泛.这推动了其重要部件-星载导航接收机不断朝着低功耗、小型化、高动态的方向发展.本文设计了一种适用于低轨卫星的导航接收机,兼容BDS和GPS系统信号,采用了基于ZYNQ-7000的硬件平台,避免了传统DSP+FPGA方案功耗和体积较大的弊端.本文详细介绍了该星载导航接收机总体设计思路和其中涉及到的高动态捕获算法、跟踪算法及电离层延时修正的关键技术.最后,通过模拟源模拟低轨卫星运动场景验证了本方案的可行性,通过统计定位误差,证明了该星载接收机具备高动态实时定位功能且精度满足指标要求.

摘要： 随着航天技术不断发展,低轨卫星的应用日趋广泛.这推动了其重要部件-星载导航接收机不断朝着低功耗、小型化、高动态的方向发展.本文设计了一种适用于低轨卫星的导航接收机,兼容BDS和GPS系统信号,采用了基于ZYNQ-7000的硬件平台,避免了传统DSP+FPGA方案功耗和体积较大的弊端.本文详细介绍了该星载导航接收机总体设计思路和其中涉及到的高动态捕获算法、跟踪算法及电离层延时修正的关键技术.最后,通过模拟源模拟低轨卫星运动场景验证了本方案的可行性,通过统计定位误差,证明了该星载接收机具备高动态实时定位功能且精度满足指标要求.

摘要： 【目的】为了在维持分辨率的同时实现可调波长提取和窄带检测。【方案】提供了一种信号处理设备，包括：获取单元，其获取能够通过后处理以可调的方式提取波长的第一波长带的信号和要用于特定用途的第二波长带的信号；以及信号处理单元，其使用第一波长带的信号和第二波长带的信号执行信号处理。

摘要： 本发明涉及一种用于在监控区域(16)中捕获物体(18)的光学测量设备(12)的光信号重定向装置(34，40)的位置捕获装置(60)、一种光信号重定向装置(34，40)、一种光学测量设备(12)和一种操作位置捕获装置(60)的方法。所述位置捕获装置(60)被设计用于提供对应于光信号重定向装置(34，40)的至少一个重定向区域(42a，42b)的偏转(72)的至少一个位置信号(68)。所述至少一个重定向区域(42a，42b)用于重定向至少一个光信号(20，22)，并且可以在至少一个旋转方向(48)上相对于枢轴(46)至少以部分圆周的方式旋转。所述位置捕获装置(60)具有至少一个位置区域(62)，所述位置区域以使得所述至少一个位置区域(62)能够与至少一个重定向区域(42a，42b)一起旋转的方式机械地联接到光信号重定向装置(34，40)的至少一个重定向区域(42a，42b)。所述至少一个位置区域(62)被设计为提供对应于至少一个重定向区域(42a，42b)的偏转(72)的至少一个位置信号(68)。所述至少一个位置区域(62)具有至少一个衍射结构(63)，其被设计成使得光信号(20)可以根据它们在所述至少一个位置区域(62)上的入射(52，53)而被成形为形成位置光信号(68)。

摘要： 【目的】为了在维持分辨率的同时实现可调波长提取和窄带检测。【方案】提供了一种信号处理设备，包括：获取单元，其获取能够通过后处理以可调的方式提取波长的第一波长带的信号和要用于特定用途的第二波长带的信号；以及信号处理单元，其使用第一波长带的信号和第二波长带的信号执行信号处理。

摘要： 本发明提供一种星间激光外差干涉信号多频率信息捕获系统及其捕获方法，包括信号加窗模块、信号傅里叶变换模块和频谱频谱矫正模块和误差积分模块。本发明基于离散频谱分析，通过分析加多项组合余弦窗信号的各频率分量的频谱函数，得到的各频率分量准确的主瓣函数，并应用能量重心矫正原理，改善离散频谱的频谱栅栏效应；通过分析测距通信码对矫正结果精度的影响，设计误差积分模块，改善测距通信码或相位噪声对能量较低的频率分量捕获精度的影响，显著提高多个频率的捕获精度；并且基于FPGA实现，完成频率捕获时间仅为150ms，能够满足空间科学工程任务中星间激光外差干涉信号中多频率信息的实时并行高精度频率捕获需求。

摘要： 描述了用于使用诸如智能电话、平板电脑或其他移动计算装置的典型移动计算装置的光接收器(例如，数字摄像装置)对LCom消息进行采样并且对整个LCom消息准确地进行解码的方法和系统。在一个实施方式中，公开了用于根据光传感器数据的移动平均计算的曲率值确定LCom信号位值的曲率方法。在另一实施方式中，公开了用于根据建模数据缓冲器与光传感器数据的比较确定LCom信号位值的信号重构方法。

摘要： 本申请提供一种BOC信号捕获方法、信号接收机及信号捕获系统。该方法包括：接收捕获通道中的BOC中频信号；将所述BOC中频信号进行载波剥离；将载波剥离后的BOC中频信号与两类伪随机噪声码进行相关运算，获得第一自相关函数以及互相关函数；基于所述第一自相关函数以及所述互相关函数，重构已经消除边峰的第二自相关函数。第二自相关函数消除边峰具有较好的效果，且该方式简单，实现难度低，可广泛应用于对各类BOC调制信号的捕获中。

摘要： 本申请公开了一种卫星信号捕获方法、装置、RDSS接收机及卫星信号捕获系统，所述方法包括：从RNSS接收机中获取时间辅助信息，时间辅助信息包括秒脉冲及辅助时间精度；根据时间辅助信息，同步本地时钟的本地时间及本地时间精度；根据本地时间、卫星的卫星位置及RNSS接收机的当前位置，获取卫星的精确信号发射时间；将精确信号发射时间标记为相位搜索中心，根据相位搜索中心，及通过本地时间精度、预设的卫星位置精度和预设的RNSS接收机位置精度确定的卫星信号发射时间精度，获取卫星信号的码相位搜索范围；根据码相位搜索范围对卫星信号进行捕获。本申请可缩小RDSS接收机进行卫星信号捕获时需要搜索的相位范围，减少RDSS接收机进行卫星信号捕获时的功耗。

摘要： 本发明提供了信号捕捉方法、信号捕获装置和电子设备。本发明的信号捕捉方法包括：将作为从定位用卫星接收到的卫星信号的接收信号的频率频率变换成与上述卫星信号所传送的导航电文数据的位长对应的特定频率；对上述频率变换后的上述特定频率的信号进行第一相关运算；在比上述位长长的规定时间内积算上述第一相关运算的结果；以及使用积算所得的上述结果捕获上述卫星信号。

摘要： 本发明提供了一种信号捕获方法和信号捕获装置。该信号捕获方法包括：对接收从定位用卫星发出的卫星信号所得的接收信号进行相关运算；对规定时间内的上述相关运算的结果进行频率解析，上述规定时间大于等于由上述卫星信号传送的导航电文数据的位长；从上述频率解析的结果中提取规定频率下的功率值，上述规定频率至少含有根据上述位长确定的特定频率；以及用提取的上述功率值捕获上述卫星信号。

摘要： 本发明属于扩频信号接收处理的技术领域，具体地说，涉及一种高动态扩频信号捕获装置，包括：FPGA芯片和设置在FPGA芯片上的频率搜索控制器、PRN码发生器、本地振荡器产生模块、第一FFT模块，第二FFT模块、第一复数乘法器、第二复数乘法器、第三复数乘法器、IFFT模块、峰值检测模块、数据处理模块和计数器；所述数据处理模块，用于根据判决结果，获取当前捕获的码相位；并结合下一次捕获得到的码相位，得到捕获时的码相位，完成对高动态扩频信号的捕获。