大频偏条件下PN码捕获改进算法

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 FF T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。     

低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获算法

针对卫星移动通信低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获提出了一种新的算法即基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。首先,介绍了现有的载波频偏捕获技术,分析其不能适应快变多普勒频偏条件的原因;其次,分析了多普勒变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑一次变化率与二次变化率将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的有效性;最后,在此基础上,提出了低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获的基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。对算法进行的Matlab仿真结果表明,其具有2~3 dB的改善增益,与最大似然算法相比,在性能仅有0.2 dB损失的情况下运算量大大减少。     

一种改进的DSSS系统的码捕获技术

针对低信噪比条件下直接序列扩频(DSSS)系统的码捕获问题,提出了差分非相干累加的PN码捕获技术。研究了差分相干与差分非相干码捕获技术的工作性能,仿真结果表明,差分非相干码捕获技术具有更强的抗载波频偏能力。在此基础上,克服调制数据对码捕获的影响,提出了一种改进的差分非相干码捕获技术,即差分非相干累加的码捕获技术。仿真研究证明了差分非相干累加码捕获技术比差分非相干码捕获技术有4 dB的改善,其更能适应低信噪比条件工作。     

一种面向深空测距的大多普勒频偏信号捕获算法

在深空测距任务中,高精度的伪码捕获是后续执行伪码跟踪的关键前提。传统基于时频二维搜索的频偏估计算法对于深空测距中频率偏移范围较大的情况难以满足伪码捕获实时性要求。为此,提出了改进的时频二维搜索算法,通过在传统时频二维搜索算法的前端引入快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT)算法对多普勒频偏进行预估,避免在大多普勒范围的频点遍历,能够有效降低频偏估计的时间开销。实验表明,该方法能够在大多普勒频偏环境下利用有限的硬件资源快速地实现伪码捕获,满足伪码捕获的实时性要求。     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

一种应用于测控模拟验证设备的伪码捕获方案

依据设备指标基于FFT循环相关算法提出了一种扩频伪码捕获方案。采用相干累加和 恒虚警门限设置对方案进行了改进并完成了检测模型的特性分析及周期累加次数的确定,同 时基于FPGA设计了循环相关模块和峰值检波模块的实现框架。仿真分析表明,此方案满足现 实需求,具有很强的实用价值。     

一种改进的PMF—FFT短码捕获方法

提出了一种改进的PMF-FFT短码快速捕获方法.该方法将大规模并行相关器与PMF-FFT捕获结构结合起来,利用大规模并行相关器实现接收信号与本地码的分段匹配相关,将部分相关结果进行FFT运算实现对信号载波频偏的搜索,大大提高了PMF-FFT的捕获速度.Matlab仿真结果表明,该方法可以在低的信噪比之下实现对GPS短码的快速捕获.捕获电路的设计基于流水线,资源复用等硬件设计思想,利用较少FPGA资源,在一片FPGA内实现了对短扩频码的实时的快速捕获.     

深空通信中基于FFT的高动态扩频信号的捕获

在深空通信中，航天器的高动态性使扩频信号引入了高Doppler频移，给捕获造成了巨大困难。针对如此之大的Doppler频移，提出了一种新的捕获方案，即基于FFT算法实现对Doppler频移进行一定程度的补偿，将沿码相位一Doppler频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索；重点分析了深空通信环境中高速长PN码的捕获性能。理论分析和仿真结果表明，该方法大大缩短了捕获时间，是一种性能优良的伪码捕获方法。     

FFT辅助的部分相关码捕获技术的实现

FFT辅助的部分相关伪码快捕方法将沿码相位-多普勒频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索,克服了多普勒频率的影响,大大缩短了PN码捕获时间,适用于中低轨卫星.文中介绍了该方法的基本原理、性能分析和实现方案.实验结果表明,在大多普勒频偏下FFT辅助的部分相关码捕获方法是一种性能优良的伪码捕获方法.     

OFDM-IDMA系统的迭代频偏估计及补偿

针对OFDM IDMA系统中载波频偏(CFO)带来的子载波之间的干扰问题,提出了在各用户具有 相同频偏下的联合逐码片(CBC)迭代检测的载波同步方法。该方法利用迭代检测中的外信息 重构的信号作为虚拟的训练序列进行频域频偏估计,同时进行相应的时域频偏补偿。理论分 析及实验仿真结果表明：基于逐码片迭代检测的OFDM IDMA系统的频偏估计和补偿方法能 够使系统性能接近无频偏时的性能。     

大动态下扩频码捕获的一种改进方法

针对现有扩频码捕获方法在大动态下捕获时间长、硬件资源消耗大、动态适应性差的 问题,提出了一种改进的扩频码捕获方法。新方法把码钟多普勒的补偿放在本地扩频码上进 行,先对接收信号进行降采样和存储再进行频率分槽和补偿,一次采样实现了所有频率槽的 搜索。计算结果表明,完成同样的捕获过程新方法所需时间和存储器容量不到原方法的1/5 ,且具备更强的动态适应能力。     

“北斗”B2频段导航信号伪码跟踪性能分析

与传统卫星导航信号体制不同,新一代“北斗”B2频段导航信号采用了交替二进制偏移载波调制（AltBOC）体制,因此伪码跟踪性能也与传统信号体制有较大差异。首先介绍了AltBOC调制信号原理及特点,然后根据码跟踪精度理论比较了新型调制信号与传统信号体制的性能差异,分析了不同鉴相器时B2频段信号的码跟踪误差,并对不同相关器间隔、环路带宽、前端带宽、载噪比环境条件下的伪码跟踪误差进行了仿真分析。仿真结果表明,提高信号载噪比、射频前端带宽或减小相关器间隔、环路带宽均能减小码跟踪误差。研究结果对新一代“北斗”导航信号新体制性能的评估以及“北斗”导航接收机的系统设计具有一定指导意义。     

一种利用线性调频信号的新型扩频调制技术

根据上扫频和下扫频线性调频(LFM)信号的特性，针对传统的超宽带无线通信系统中线性调频扩频技术存在的调制效率低、误码率性能低、实现复杂高等问题，结合线性调频（Chirp）扩频以及循环移位编码(CCSK)扩频，提出了一种基于线性调频信号的循环移位线性调频扩频技术(CS-CSS)。首先，将输入数据映射在循环移位因子(CSF)上；然后，根据CSF数值对基带所产生的Chirp信号进行循环移位达到调制的目的；最后，在解调端经过加窗处理、快速傅里叶变换（FFT）得到与发射端对应的CSF，从而得到发送的数据。误符号率的仿真结果与理论推导公式相吻合，从调制效率和误码率性能上讲，该方案相比线性调频二进制正交键控(Chirp BOK)系统具有超过10 dB的误码率性能。因此，该方案具有更好的误码率性能、更高的调制效率及实现更低的复杂度。     

低密度格码在OFDM系统中的应用与性能仿真

信道编码是OFDM系统的关键技术之一,低密度格码（Low Density Lattice Codes, L DLC）则是一种能高效译码且达到AWGN信道容量的新型编码技术,它兼具格码和低密度奇偶 校验码（Low Density Parity Codes, LDPC）的特点。基于LDLC码编译码原理,给出了LDLC 码作为前向纠错编码技术应用于OFDM系统的方案,在MATLAB平台下仿真研究了LDLC-OFDM系 统 在Rayleigh衰落信道下的性能,结果表明LDLC码很大程度地改善了OFDM系统的误码率性能, 且优于LDPC码。     

甚低频通信系统的差错控制方案及其性能仿真

由于大气中的雷电脉冲噪声的严重影响,当传送可靠性要求极高的数据信息时,现行甚低频通信系统难以满足要求。为了有效克服大气噪声的影响,提高甚低频通信系统的可靠性,在考虑了便于系统升级改造等因素的基础上,提出了一种适用于甚低频数据通信传输的差错控制方案。该方案采用级联码和信道交织技术,级联码内码仍用原系统的BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码,外码选择RS(Reed-Solomon)码,内、外码之间插入了块交织形式的交织器。为了验证方案的纠错性能,给出了基于该方案的甚低频通信系统计算机仿真方案和仿真结果。结果表明,该方案在编码增益、正确解码概率等方面具有较大优势,在系统升级改造上有一定的实用意义。     

一种适用于遥测测距信号的新型码跟踪环

遥测测距技术采用再生伪码作为上行链路信号。针对飞行器现有码跟踪环结构复杂、低信噪比条件下环路跟踪性能差的问题，提出了一种新的基于锁相环的码跟踪环结构，推导了环路的信号处理流程。该结构降低了环路实现的复杂度，改善了低信噪比条件下的相位测量精度，仿真进一步验证了方法的有效性和稳定性，较现有方法在信噪比为-10 dB时能提高1.5×10－3个码片的精度，适合遥测测距技术。     

非规则LDPC码的奇偶校验矩阵设计

提出了一种基于置换矩阵的非规则低密度奇偶校验（LDPC）码的校验矩阵设计方法。这 种新的校验矩阵的设计以单位矩阵的循环移位阵为基本单元,目的是通过对上三角矩阵进行 矩阵变换、行和列的位置交换等方法减少1的个数,从而避免短环长度为4的出现。仿真 结果表明,当迭代次数增大到10时,误码率曲线得到很好的改善,并且可以得到0930码率 。     

MAP算法在Turbo码译码中的应用和研究进展

对Turbo码译码算法进行了综述,包括SOVA、MAP、LOG-MAP、MAX-LOG-MAP等算法,并对这几种算法进行了比较。同时根据近年来对Turbo码译码算法的研究,对几种新的译码算法进行了介绍和讨论。     

Fountain码编译码算法结构的改进

在LT码的基础上对Raptor码进行了分析。根据IRA码的结构及其线性时间的编译码特性,提出了Raptor码和IRA码相结合的改进Fountain码结构。研究结果表明,该结构既保持了线性的编译码特性又能有效增强信元的恢复能力。利用其它编码技术与Raptor码相结合是今后进一步的研究方向。     

纳米码在食品流通中的应用设想

本文将介绍如何把纳米码应用于食品流通的想法。食品是人类的食用物品,属于一次性消费品,从原料加工到成品上架,工序繁多,如何监测食品在制造和流通中,不被调换或被有害物质侵害,是制造商和流通部门都应重视的环节。