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  • 简介:研究了GPS软件接收捕获算法;针对常规时域串行搜索算法速度慢和并行码相位频域搜索算法FFT计算量大等缺点,采用常规串行捕获算法牙口频域并行码空间捕获算法相结合的混合搜捕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,采用了非相关积分捕获算法;设计了中频信号仿真器,并使用其产生的仿真信号对捕获算法进行了验证。测试结果表明,混合搜捕算法能够为软件接收提供较快的捕获能力,非相关积分捕获算法能够有效地实现微弱信号的捕获。

  • 标签: GPS软件接收机 捕获 微弱信号 信号仿真器
  • 简介:为保持对目标接收的持续有效欺骗,增强欺骗干扰的隐蔽性,从信号传播损耗、噪声基底、仰角因素等方面对欺骗干扰的功率控制问题进行了定量的分析,得出了一种欺骗功率控制策略。该方法通过实时调整欺骗干扰的总功率及各支路信号功率,使得噪声基底的抬高幅度和最大欺骗信号信噪比限制在一定范围内。仿真表明,通过实时调整欺骗功率,可以将噪声基底限制在3dB内,将最大欺骗信号信噪比限制在22dB内,实现持续有效欺骗。该方法可行性较强,对欺骗干扰的研制具有重要的指导意义。

  • 标签: 卫星导航接收机 欺骗干扰 功率控制 传播损耗 噪声水平
  • 简介:GEO卫星在导航系统中发挥着基本导航、增强和转发等三大功能。针对北斗系统GEO卫星的特殊性和兼容性,对北斗GEO卫星播发的D2导航电文的特点进行了分析,利用GEO的静地特性在基带信号处理中应用数学思想提出了基于二次函数逼近的快速牵引,推导了GEO卫星位置速度的计算公式,提出了基于模糊控制的GEO伪距测量算法,提高了信号处理通道的通用性和兼容性。对相关算法和策略在基于DSP+FPGA的软件接收中利用实际信号进行了验证,在省略精捕获时间的情况下实现了50Hz以下的多普勒频移精度,伪距测量方法的通用性节省了50%的资源和工作量,相关算法具有良好的实用价值。

  • 标签: 静止轨道卫星 二次函数逼近 软件接收机 模糊控制
  • 简介:针对接收在强干扰高动态环境难以定位导航的问题,提出基于惯导速度辅助卫星跟踪环路算法,通过惯导速度估算环路多普勒频移,压缩了环路需承载的动态范围,从而减少了环路等效噪声带宽,进而降低了跟踪环路带内干扰,提高了卫星接收抗干扰能力。对提出算法的普适性、动态性、抗干扰性以及惯导估算误差影响等方面进行了仿真评估,仿真结果验证了算法的正确性,同时证明提出算法相比传统算法,载体运动加速度由91g提升至193g,同时抗干扰能力提升5~8dB,可以容忍较大惯导辅助信息误差,为算法工程化奠定了基础。

  • 标签: 惯导速度辅助 高动态 抗干扰性 惯导辅助信息误差
  • 简介:在高动态环境中,卫星定位接收载体以很高的速度和加速度运动,接收收到的射频卫星信号存在很大的多普勒频偏和较高的多普勒频率变化率,在没有先验星历信息和外部速度信息辅助的情况下,进行卫星信号频率搜索和伪码捕获,对高动态卫星定位接收设计是一个巨大挑战。本课题在研究常用卫星定位接收捕获跟踪算法的基础上,

  • 标签: 高动态环境 卫星定位 接收机 多普勒频率变化率 加速度运动 技术
  • 简介:介绍了一种基于ARM的GPS接收的开发过程,对接收的软件设计和信号处理技术进行了详细的阐述,给出了软件结构和程序流程图。为了能够快速地对扩频信号进行捕获跟踪,采用了四相鉴频器、符号叉积频率跟踪算法和科斯塔斯环混合进行载波跟踪的变带宽跟踪策略。实验证明,采用本方案设计的GPS接收能较好地完成信息提取与处理任务。

  • 标签: GPS接收机 GP4020 四相鉴频器 叉积鉴频器 科斯塔斯环
  • 简介:近年来,随着软件无线电技术,数字信号处理技术以及大规模可编程器件、高速ADC芯片的长足发展和进步,数字接收设计已成为接收技术的发展方向。理想软件无线电技术要求对射频信号进行直接采样,而将尽可能多的通信功能用软件加以实现,但目前的技术要实现这一目标还存在不小的困难,一种比较切实的方案是对中频信号进行采样,而将信号的解调、解扩、均衡、判决等处理任务用DSP或FPGA加以实现,从而构成直接中频采样的数字接收

  • 标签: 数字信号处理 中频采样 数字接收机 结构设计
  • 简介:目前数字信号处理器已经由单核系统发展为多核并行系统,可通过并行执行任务加快信号处理速度。北斗CB2I码是GPSC/A码码长的两倍,若使用传统捕获算法将会延长信号捕获时间。基于此问题,提出了一种基于组合FFT的并行捕获算法。该算法将信号奇偶点分开进行并行处理,可将单次FFT变换点数减半,并通过高效利用多核资源加快信号捕获速度。为了验证算法性能,对比了传统算法和改进后算法的PTP值。仿真结果表明,两算法PTP均值分别为2.961和2.938,改进后算法未降低捕获精度。最后,以多核嵌入式平台为基础分析了两算法的单核运算量,结果表明:当待处理的信号点数由1000增加到256000时,改进后算法单核乘法运算量减少比例由33%增加到了40%,而加法计算量始终减少50%,改进后算法可达到快速捕获的效果。

  • 标签: 软件接收机 北斗B2信号 快速捕获算法 组合FFT
  • 简介:研究了GPS软件接收的捕获和跟踪算法,并基于Matlab软件平台和射频前端在Pc上实现了GPS软件接收样机。介绍了GPS软件接收的结构和数据采集硬件,讨论了GPSC/A码的特性、产生原理以及捕获过程。针对传统的串行搜索算法慢的缺点以及高动态GPS软件接收的特点,在该样机中实现了快速的基于循环卷积的并行捕获算法,并联合使用超前滞后环和对相位反转不敏感的科斯塔斯锁相环分别对码相位和多普勒频偏进行跟踪,解调得到导航电文。仿真和测试结果表明,使用GPS软件接收进行信号处理的思想使用户在算法处理和软件升级等方面具有更大的灵活性,可应用于下一代任何全球导航卫星定位系统(GNSS)和空基增强系统(SBAS)接收的设计。

  • 标签: GPS软件接收机 仿真 捕获 跟踪
  • 简介:根据超外差接收原理和数字锁相环原理,简单介绍CD2003和MB1504的特性与基本用法,并给出一个应用该器件制作超外差调频接收的具体设计方案。

  • 标签: 超外差 锁相环 调频 二次变频
  • 简介:为给GPS软件接收的跟踪环提供精确的初始条件,捕获后得到的载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度的方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干处理的载波频率精确估计策略。利用Matlab仿真产生的卫星中频数据作为数据源对该策略进行验证,结果表明当输入信号的载噪比大于35.5dB·Hz的时候,相位测量算法得到的多普勒频率值的误差保持在约10Hz之内。对于微弱信号的捕获,如果将相干处理的时间从200ms扩展到600ms,捕获频率的误差从3Hz减小到0.5Hz。此外,与传统的FFT方法相比,该方法的加法和乘法运算量分别降低了96.2%和35%。测试结果体现了该算法的有效性和优越性。

  • 标签: GPS软件接收机 载波频率 捕获 宽载噪比 相位测量 长相干处理
  • 简介:强电离层闪烁会导致信号幅度深度衰减和载波相位激烈震荡,引起GPS载波跟踪环的失锁,从而导致定位误差增长甚至导航中断。本文研究了GPSL1软件接收在经历强电离层闪烁时的信号处理算法。研究数据采集于构建于巴西的一个多GNSS多频段中频信号采集系统,数据采集时间为2013年11月,此年为太阳活动极大年。信号捕获、跟踪算法以及由载波跟踪环计算得出的闪烁指数(包活幅度指数S_4和载波相位指数σ_φ等)都在文中进行了详细阐述。分析强电离层闪烁对GPS软件接收的影响对于研究卫星高级跟踪算法和提高GPS接收的鲁棒性及定位精度将发挥重要作用。

  • 标签: 电离层闪烁 GPS软件接收机 捕获 跟踪
  • 简介:为了降低全球卫星导航系统(GNSS)接收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%,使得接收的首次定位时间大幅度减少。

  • 标签: 比特同步 自适应 正确同步概率 平均估计时间 非相干累加
  • 简介:介绍了一种基于FPGA+DSP(高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列)模块化的数字嵌入式接收系统设计。由天线及前端射频模块完成GPS信号的接收、下变频及A/D采样,充分利用FPGA的高速并行处理能力和可灵活编程配置的特点实现接收的基带相关器和用户接口设计,并结合高速DSP的数字信号处理和丰富的片上外围设备实现接收的信号处理、导航解算及系统间各部分的无缝连接。系统测试结果说明该数字GPS接收具有功耗低、体积小、集成度高、工作性能稳定的特点。

  • 标签: 嵌入式 GPS数字接收机 数字信号处理器(DSP) 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 系统设计
  • 简介:GPS接收码环跟踪回路的误差模型一般可用一阶马尔可夫过程来近似,且当接收载波环路失锁时,码环的速率辅助信息来自惯性导航系统的惯性速度。鉴于此,本文对GPS/SINS组合系统误差状态方程中考虑或忽视码环跟踪误差的两种情况,用卡尔曼滤波器对系统性能进行研究,并探讨了飞机机动飞行时伪距测量误差与惯性速度误差之间的相关性对接收码环跟踪性能的影响。结果表明,飞机机动及GPS最佳导航星在飞机运动过程中的变化对GPS接收码环的工作稳定性都有一定的影响。

  • 标签: 码环跟踪误差 惯性速度辅助 组合系统 卡尔曼滤波器 速度误差 GPS接收机
  • 简介:本文研究全球定位系统(GPS)辅助的歼击惯性导航系统(INS)所应满足的精度要求,并分析了组合系统的效费比。系统性能与飞行轨迹和导航电子设备的性能参数有关。系统设计中应对它们进行综合考虑。利用卡尔曼协方差分析估算了各种干扰环境以及采用不同精度等级的INS时组合系统的导航性能。分析结果表明,CEP为7.4-15km/h的INS与GPS相组合,能满足歼击的攻击性能要求。与目前常规导航系统相比,采用捷联惯导的组合系统,其成本可减小36-60%。

  • 标签: 组合系统 GPS 惯性导航系统 捷联惯导 武器投放 导航性能
  • 简介:TJ7652002032313水下航行器终端姿态约束的制导方法研究=Investigationonaguidingmethodofperpendicularimpactforthenavigationofaunderwaterautonomousvehicle[刊,中]/刘正平,徐德民,王晓娟(西北工业大学.陕西,西安(710072))//系统工程与电子技术.-2001,23(11).-70-72,86针对水下航行器采用主视声纳和旁视声纳识别和跟踪,引入了初始导引段跟踪虚拟目标的概念,提出一种新的精确制导方法,给出了导引跟踪数学模型,并进行了仿真和分析。图6参4(李瑞琴)TJ7652002032314光纤制导双向传输系统=Bidirectionalopticalfiber

  • 标签: 水下航行器 光纤制导 双向传输系统 系统工程 电子技术 数学模型
  • 简介:对某型空地导弹电视导引头进行实测建模,通过建模和仿真分析,对系统提出改进意见。介绍了光纤图像制导系统的技术特点和基本原理,讨论了光纤图像制导的关键技术,如图像导引头、光纤双向传输系统、图像跟踪器等,给出了光纤制导系统应用的实例及试验结果,分析了其应用方向和发展前景。

  • 标签: 光纤双向传输系统 电视导引头 仿真分析 应用方向 图像跟踪器 技术特点
  • 简介:利用先进的组合导航技术组成GNSS系统,充分发挥GPS和GLONASS各自优势,并采用航迹推算(DR)技术、精确地图匹配(DMAP)技术组成GNSS/INU/DMAP组合导航系统,提高了系统精度和可靠性,并利用GSM网进行定位数据的无线传输.该系统将卫星导航技术、惯性导航技术、计算机技术、无线通讯技术融合在一起,实际跑车试验验证了系统具有全方位、全天候、无遮挡、高精度的特点.

  • 标签: 组合导航 定位技术 GNSS/INU/DMAP 航迹推算 地图匹配 智能交通系统
  • 简介:当汽车的导航系统还是个新奇的事物时,动物的自我导航功能已经有了非常悠久的历史.

  • 标签: 导航系统 动物 导航功能