星载AIS接收系统设计及关键技术

针对星载AIS(船舶自动识别系统)接收系统覆盖范围广、运动速度快等特点,提出了三种实 现信号有效接收的总体方案。采用盲分离阵列信号处理方法、非线性测频和非相干解调方法 解决了星载AIS接收系统中面临的信号碰撞、多普勒频移信号解调等关键技术问题,仿真和 外场实验验证了方案的有效性和可行性。     

一种用于卫星通信的自适应编码调制信号接收方法

针对常规接收方法接收自适应编码调制信号时存在的接收过程易中断、数据不连续等问题，提出了一种适用于卫星信道的自适应编码调制信号接收方法。该方法通过采用统一的解调结构实现对不同调制信号的连续跟踪；利用接收端保存的帧同步字调制波形副本与接收信号中的帧同步字波形的相关结果，对解调方式切换时载波相位跳变值进行估计和补偿，解决了帧同步的连续跟踪问题。与现有方法相比，该方法不需要导频信号，可节省系统开销。     

卫星信号接收系统高标清同播改造

本文介绍了卫星信号接收系统的高标清同播改造。与旧系统相比，新系统采用了物美价廉的插板式高标清卫星接收机，增加了卫星中频信号调度矩阵和自动寻星卫星天线，使用电脑来设置卫星接收机参数，大幅度提高工作效率。     

多体制转发式卫星导航信号源的总体设计

为解决机载接收机无法正常接收真实卫星导航信号的问题,提出了一种多体制转发式卫星导航信号源的总体设计方案,并分析了涉及的关键技术。采用“接收机+发射机”的原理,通过对卫星导航信号接收、解扩解调、抗干扰、频率变换、调制扩频和放大等处理,实现信号的转发。该方案支持当前全球多种主流卫星导航系统体制,例如GPS、BDS和GLONASS等信号,实际试验证明了其有效性。该技术方案还可用于导航设备研制、调试和通信导航的集成验证等特殊场景。     

S/L波段收发系统射频前端设计与实现

本文设计了一种应用了北斗一代卫星收发机的射频前端,它主要完成三方面功能:一是接收单元对天线和低噪声放大器的卫星信号进行放大、滤波和下变频处理,以产生满足后续AD转化单元输入要求的中频信号;二是时钟单元提供一个稳定的时钟信号,以供后续信息处理单元使用;三是发射单元完成基带信号对载波的调制,将其变为通带信号.     

海事卫星上行信号测向的工程实现

结合海事卫星信号的信号特征,以相关干涉仪测向算法为基础,提出了一种海事卫星上行信号测向的工程实现方法,在一片FPGA中完成数字下变频、FFT实时运算、相位差计算等复杂运算,在一片DSP中完成相关干涉仪方位计算。与以往的方法相比,该方法解决了对海事卫星上行信号测向的问题,频率分辨率被提高到5.7 kHz;通过降低相位差的波动度和插值提高了方位的稳定度和精度;采取在DSP中完成方位计算的方式减少了FPGA器件数量。最后,试验结果验证了所提方案的实用性。     

星载AIS接收链路设计与仿真

分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征 ,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AI S通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机的实现方案。最后,对 相关理论结果进行了仿真。     

宽频带低轴比双圆极化频率复用天馈系统设计

分析了影响卫星数据地面接收系统交叉极化鉴别率的主要因素,提出了天馈系统的 体系结构和设计方案。该方案已用于频率复用高码速率遥感卫星数据接收系统工程中,并成 功实现了国内首颗双圆极化频率复用遥感卫星（“资源三号”卫星,数据速率450 Mbit/s× 2）的 数据接收。     

遥感卫星接收控制软件分析与改进技术

简述了某遥感卫星地面接收站接收站接收控制系统组成和工作原理，介绍了软件系统结构的分析方法，提出了适应需求的改进方案，归纳了在改进过程中应注意的关键技术及解决措施。     

多重直序扩频信号的相关接收

本文说明了利用伪随机(PN)码的相关特性,进行多重直序扩频信号相关接收的基本原理。指出了这项技术在卫星多址通信中的重要意义,并对实验结果进行了分析,得出了一些重要的结论。     

海事卫星通信系统VoIP技术的应用分析

随着VoIP技术的发展，VoIP技术结合卫星通信网络的应用越来越广泛。Inmarsat卫星系统是地球同步轨道系统，网络传播时延大，卫星VoIP电话的语音通信是否可行值得研究。结合VoIP关键技术和海事卫星通信语音通信应用场景，探讨了基于Inmarsat卫星网络实现VoIP技术的方案，并分析出此方案下VoIP系统通话过程的单向时延为350 ms，低于ITU G.114的400 ms的要求。在实际使用环境中进行了测试和验证，结果表明，基于Inmarsat网络下实现VoIP的方案是可行的。该方案实现复杂度低，可以方便地实现Inmarsat网络与地面电话网之间的互联互通，也可以为我国自主研制的宽带卫星通信系统实现VoIP技术提供参考。     

静止轨道卫星自动化干扰定位方案

在对静止轨道卫星上行干扰的定位过程中，复杂的分析工作往往需要花费数小时，当干扰信号为突发、短时类信号时，往往会错失定位时机，导致对这类信号的定位失败率非常高。为了解决静止轨道卫星干扰定位的滞后性问题，设计了一种针对静止轨道卫星干扰的自动化定位解决方案。对干扰定位工作中的邻星选择及定位方案设计、参考源信号的选择与发射等各关键环节进行了定量和定性分析，并通过仿真实验证明了该方案的可行性。该方案使得用机器代替人工分析成为可能，对卫星干扰源的快速和准确定位具有现实意义。     

基于LMS估计的卫星移动通信定时同步优化

针对采用长期演进（LTE）通信标准的地球静止轨道（GEO）卫星移动通信系统上行定时误差会影响单载波频分多址技术正交性的问题,在LMS线性估计算法的基础上提出了一种适用于大时延环境下单载波频分多址定时同步优化方法。该方法对用户与卫星之间传输时延的变化进行估计,通过闭环控制补偿减小上行定时误差。仿真表明：该方法在使用LTE标准帧结构时,能保护用户上行信号正交性,避免符号间干扰,且传输速率损失约为9%,远低于传统拓展帧结构方法带来的损失,验证了方法的优越性。     

一种利用混沌同步的测控系统测距方法

当前测控系统普遍采用的伪码测距体制中存在距离模糊问题和同步捕获问题,并且两者的性能要求是矛盾的。利用混沌信号的非周期、自同步和良好自相关特性,提出了将连续混沌信号作为测距信号应用于航天测控系统的方法,分析了该体制的工程应用可行性,并进行了仿真试验,给出了改进相关性能的方法。混沌测距方法相对于伪码测距的优势在于,混沌的同步特性能够自动实现测距信号的同步,省略了测距信号的捕获过程;混沌的非周期性消除了距离模糊。连续混沌信号在测控系统中的应用是可行且有优势的。     

面向卫星-地面协同通信系统的物理层安全传输设计

为增强多窃听者场景下的卫星-地面协同通信系统数据传输安全性，首先建立以卫星链路物理层安全传输速率最大化为优化准则、地面链路传输质量和信号发送功率为约束条件的卫星-地面协同传输优化问题。由于该优化问题的非凸性，随后通过引入辅助变量，将原问题分解为主、次两个子问题进行迭代求解，其中主问题为一维搜索问题，次问题则需进一步借助半正定松弛和矩阵变换方法转换为等价凸优化问题。最终，提出一种基于物理层安全的卫星-地面协同传输设计方案。计算机仿真结果表明，信号发射功率和卫星天线数的增加可提升系统安全速率，而窃听者数量的增加则会使得系统安全性降低。     

基于平行因子分解的大规模MIMO盲信道估计

针对单小区大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）系统上行链路,提出了一种基于平行因子（Parallel Factor,PARAFAC）模型的信道估计方法。在基站端,将接收信号构造成PARAFAC模型,利用大规模MIMO系统中信道的渐近正交的性质,提出了一种基于约束二线性迭代最小二乘算法(Constrained Blinear Alternating Least Squares,CBALS),从而实现了盲信道估计。理论分析及仿真结果表明,所提方法与传统最小二乘方法相比,不仅提高了频带利用率而且具有更高的估计精度;与已有的二线性交替最小二乘方法(BALS)相比,所提算法有更快的收敛速度。     

遥感卫星地面接收站伺服系统环路安全性设计

针对遥感卫星数据地面接收系统伺服环路设计中存在的安全问题,给出了伺服系统环路的安全性设计。当伺服系统环路出现异常时,通过对输入驱动指令箝位或去除、去除偏置指令,避免接收系统受到损坏,确保伺服控制的可靠性和安全性。该设计已用于相关工程项目中,使用结果表明该设计是合理可行的。     

弹载小型化高速信号处理机设计方案

弹载处理机受特殊的平台功能、环境条件等因素制约,具有高性能、小型化等特点。弹载小型化高速信号处理机采用基于多通道宽带采样技术和多核心高速并行处理技术的设计方案,解决了高速高密度小型化电路设计和高速浮点数字信号处理器（DSP）多核心协同工作两大关键技术,并在不影响处理机实时性的前提下,设计出了一种基于嵌入式操作系统设计理念的多核心协同工作框架软件。弹载处理机可满足弹载多领域的功能和指标需求。     

复杂环境下低信噪比WCDMA信号接收系统总体设计

根据区域内移动通信网信号接收的需求,提出了一种复杂环境下 低信噪比WCDMA移动通信信号接收系统的总体设计方案,针对关键环节小区搜索采用了差分 相干累积和RS译码判决等改进措施,提高了低信噪比WCDMA信号的处理性能。仿真和实验证 明了改进措施的有效性。     

一种新的CDMA系统空时分组码结构

本文提出了一种新的采用空时分组码的CDMA系统上行链路的结构。发射端每个用户对发送信号先进行扩频,再对扩频后的信号进行空时分组编码后送至发射天线。同时本文还相应提出了接收端对接收信号的处理方法。仿真结果表明,该结合空时分组码的CDMA系统的误码率优于一般CDMA系统的误码率。