一种GNSS信号跟踪环路频相直调控制算法

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机信号跟踪环路正确地锁定导航信号的频率、相位是提取测量值以及导航星历的基础。传统的接收机跟踪环路采用调整频率的方式来调整相位，不能及时消除跟踪误差，并且在弱信号条件下容易受到噪声影响，难以对信号进行精确跟踪。针对这一问题，提出了一种基于非相干预滤波器的频相直调环路控制算法，采用非相干预滤波器提取跟踪误差，并且在本地信号生成阶段直接将载波相位差、载波频率差、码相位差进行消除。实验表明，与传统环路相比，频相直调算法对载波相位、码相位迁入速度分别提高了90%和95%，高动态、弱信号下多普勒估计精度分别提高了69.25%和61.37%，并且频相直调算法能够有效抑制环路参数调整、载体突然机动对载波相位锁定带来的扰动。     

高动态条件下测控系统载波跟踪环路优化设计

航天测控系统中载波跟踪误差主要来源于热噪声和航天器动态应力,对载波跟踪环 路的优化一般通过调整环路等效噪声带宽来实现。分析了航天测控系统中航天器的动态应力 特性及环路跟踪误差特性,导出由载噪比和动态应力决定的环路最佳带宽表达式,提出一种 通过环路自身状态估计载噪比和动态应力的方法,通过对载噪比和动态应力的实时估计实现 对环路参数的实时调整。仿真结果表明,该算法在动态应力和载噪比时变的高动态场合可以 实现稳定的载波跟踪,测量精度得到明显改善。     

深空接收机关键技术分析

通过对JPL、ESA等深空接收机技术进行研究,并结合当前国内信号处理技术发展状况,分析了深空接收机的诸多关键技术,从信号处理角度讨论了提高接收灵敏度的方法和适用技术,以解决深空微弱信号的捕获、跟踪和解调.着重介绍了微弱信号频率捕获、超窄带锁相环、边带辅助残留载波环、环路加窗技术、加权IDF、SSME信噪比估计技术、变环路带宽与变窗口技术等关键技术,对我国自主设备研制具有一定的参考价值.     

“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。     

三阶锁相环环路滤波器参数设计

锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力,越来越受到重视,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论,分别对两种模型的二阶环路滤波器,即理想二阶滤波器和三参数滤波器模型,推导了参数设计公式,给出三阶锁相环设计参数的模拟及数字环路公式,并与JPL数字锁相环(DPLL)的设计参数经验公式进行比较。仿真结果表明,3种设计方法近似相同,而所推导的参数设计方法优点在于可以灵活配置系统的零、极点的位置以及阻尼系数等多种参数,为各种变带宽和自适应算法提供理论和应用基础。     

混合型四阶锁相环

本文描述了用于跟踪测量设备的混合型四阶锁相环路。给出了环路传递函数的一般型式和它的等效噪声带宽,讨论了它对动态信号跟踪的稳态误差和环路的稳定性,叙述了它的牵引范围和捕获时间。给出了用于某设备上的窄带混合型四阶锁相环主要性能的实际结果。     

二阶跟踪环路的计算和最佳接收机的设计

本文介绍宇宙通信二进制编码数据检测用的最佳接收机的设计。分析包括两个主要部分:第一,具有超前-滞后环路滤波器的二阶锁相环路相位误差分布ρ(φ)的计算, F(S)=(1 т_2S)/(1 т_1S);第二,能够检测数据信号的最佳判断单元的设计。佛克一普兰克方法是唯一可用于推导相位误差分布的方法。相位误差分布是表示最佳判断函数的重要公式。为了设计最佳判断电路,使误差总概率最小,必须完成相似系数的测试。所得的主要结果是:(1)ρ(φ)取决于噪声功率频谱高度,而不取决于噪声带宽;(2)甚至在较小的φ值时采用调制也使ρ(φ)值减小;(3)当不存在调制时,时间常数т_1不影响ρ(φ);(4)时间常数т_2必须适当地选择,使т_2《1和т_2《т_1;(5)对于跟踪用途,E≤0.15和E《D〔参看(11)〕;(6)最佳接收机结构示于图6。     

INS/GPS紧组合系统PLL最优带宽的选取

在INS/GPS紧组合系统中,通过INS提供的多普勒辅助信息可以消除GPS跟踪环路的动态性,同时降低环路带宽来抑制热噪声的影响,从而提高GPS系统的抗干扰能力。环路带宽是跟踪环路的一个重要参数,不能任意选取,当GPS跟踪环路设置为最优带宽时,系统性能将达到最优状态。为了保持系统性能最优,首先对影响最优带宽的各个误差源进行分析,提出了易于实现的迭代最优带宽算法,最后进行了仿真实验验证,结果表明在相同动态下采用最优带宽比固定带宽的系统具有更高的抗干扰能力和更强的跟踪锁定性能。     

三阶数字锁相环环路参数的设计方法

为实现卫星移动环境下的精密测距、测速,分析了三阶数字锁相环跟踪卫星多普勒频率变化的能力.利用理想二阶锁相环构造了三阶环,对三阶环路的参数设计方法进行了数学推导和仿真研究,分析了三阶环的参数选择的原则,并给出了环路滤波器的数字实现框图.仿真结果表明,利用推导出的参数设计方法所设计的三阶数字环路,能很好地满足设计要求,且稳定性好.     

基于LEON3开源软核的卫星导航接收机设计

为了提高卫星导航接收机的工作性能以及小型化设计,在现场可编程门阵列（FPGA）平台上开发一款基于LEON3开源软核的拥有自主知识产权的卫星导航接收机。通过LEON3开源软核架构和自主设计的分段匹配滤波器(PMF)与快速傅里叶变换(FFT)相结合的捕获模块、基于延迟锁定环的码跟踪环路和基于科斯塔斯环的载波跟踪环路相结合的跟踪模块IP核实现卫星导航接收机的基带系统级芯片（SoC）设计,最后完成接收机系统的软件设计并在DE2-115 FPGA平台上对接收机系统进行验证测试。实验结果表明所设计的接收机性能优良,能够正常捕获并且跟踪到卫星信号,定位结果显示正常,误差在3 m左右。拥有完全的硬件软件源代码以及优良的性能使得所设计的接收机对国内导航的发展有着重要意义。     

遥测中载波同步的实现

同步是通信中的一个重要问题 ,载波同步的方法有很多 ,其中同相正交 (Costas)环尤为常用。文中阐述了同相正交环在遥测中的具体实现 ,并对照SystemView的仿真结果对实验结果进行了必要的分析 ,同时对环路滤波的数学模型进行了重点说明     

采用锁频环和锁相环联合捕获的载波跟踪

针对传统锁频环-锁相环跟踪算法中环路状态转换过渡中出现频率阶跃的问题，提出了一种采用锁频环和锁相环联合捕获的方式替代单一锁频环进行捕获的改进算法，同时对环路状态转换的门限进行了推导。仿真结果表明，改进的算法在转换过程中更加平稳，环路性能得到了优化。在信噪比为-10 dB且存在加加速度时跟踪环路在转换时没有出现频率阶跃，达到了设计目的。     

无线电测控系统中三元码跟踪双环的研究

本文提出了数字遥测信号与模拟图象信与混合的无线电测控系统中用于捕获和跟踪带钟复合码的跟踪双环方案,分析了双环系统的捕获性能,理论分析和实验结果表明,双环系统不仅捕获时间短,而且具有强的抗干扰能力。     

一种高速多模式载波同步方法

针对载波同步的两个关键问题———提高速度和适应多模式,研究了锁相环的鉴频辅助方法,构建了基于Costas鉴相和点积、差积鉴频算法的环路。仿真结果表明,所研究的载波同步方法适应BPSK、QPSK和8PSK等调制方式,同步速度约为传统方法的2倍。     

我国企业营销控制模式研究

在对23家案例企业营销经理的深度访谈过程中,研究发现营销控制模式是影响企业营销绩效的关键要素。在分析不同营销控制模式及其适用条件的基础上,剖析科诺公司的“双回路”营销控制模式,旨在为改善我国企业的营销管理工作、提高我国企业的营销绩效提供有益的建议。     

Ku波段锁相上变频技术在VSAT通信系统中的应用

在中国加入WTO较短的时间内对华反倾销案件频频发生,这严重影响了中国出口贸易的发展,同时也使中国企业由于遭遇的不公平待遇而蒙受了巨大损失,如何扭转这种不利局面,本文从内部、外部原因入手,分析了对华反倾销频频得手的原因,并提出了应对这一问题的思路。     

S频段锁相频率合成器的设计

介绍了小数式锁相频率合成器的设计方法及相关理论,分析了影响锁相环相位噪声的主要因素并设计了环路滤波器和Wilkinson功率分配器。由实验结果可知,小数式锁相频率合成器具有很好的相位噪声和较高的频率分辨率。     

3RR测量系统的高精度新型应答机设计

介绍了一种基于3R■测量系统的三通道高精度新型应答机,该应答机采用一路相参、两路非相参的方案。比较了中频调制转发(中转调)和中频混频转发(中转发)两种方案的特点,并对特殊环路设计、多路信道带宽设计和强弱信号增益线性设计等关键技术进行了详细论述。