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。     

解析解混沌雷达系统的多目标测距

针对传统混沌雷达对多目标测距困难的问题,提出了一种建立在解析解系统上的混沌雷达多目标测距方法。该方法使用解析解混沌系统中的连续信号作为雷达发射信号,并把解析解混沌系统中的二值离散序列经移位寄存器保存在雷达接收端,通过保存的二值离散序列能够准确重构雷达发射信号模板。使用该模板和回波信号进行匹配滤波,通过匹配滤波输出信号的峰值得到待测目标的距离。该方法能够在-10 dB信噪比条件下实现多目标测距,且雷达接收端因为只需保存二值离散信号所以需要的存储空间小,实现过程成本低廉。仿真实验验证了提出方法的有效性。     

基于神经网络的混沌系统滑模同步控制器设计

针对两个混沌系统,论文设计了基于RBF神经网络的滑模同步控制器.同步误差系统的扰动由非线性不确定项和外部扰动组成.基于RBF神经网络,设计了扰动观测器,并给出跟踪扰动变化的校正算法.根据扰动观测器的输出设计了同步观测器.该同步控制器可使误差系统稳定到零,并消除系统的不确定扣外部扰动.最后,仿真算例验证了同步控制器的有效性.     

低成本的94GHzFMCW精密测距雷达

本文介绍组件和分系统技术的最新进展,使得实现30～100GHz频率范围的系统成为可能。并且开拓了以往由于毫米波系统过高的成本而买不起的产品市场。用一个全部集成固态化的94GHz FMCW收发机来验证这些技术。本文详细地介绍了该系统,包括设计思想、结构标准、传输煤质的选择和使用的半导体器件。对苛刻的军用环境条件的适应性、小尺寸以及很低的生产成本等方面的准则提出了见解。最后的产品是一部作用距离1km的调频连续波(FMCW)雷达,其距离分辨率<0.1%。这个单元装在一个一立方英寸的立方体内,其天线和低频电子部分不包含在内。低的生产成本使这种单元电路适合于军事上短距离反装甲车辆和引信系统应用以及许多民用生产方面的应用,例如汽车工业。     

企业创造激励的混沌同步研究

利用驱动——响应的混沌同步方法,分析企业创造的激励机会和企业创造激励的条件系统之间的混沌同步作用,建立企业创造的激励机会和企业创造激励的条件的混沌同步模型,并根据建立的混沌同步模型简要讨论了企业创造激励的混沌同步策略。     

一种提高二次雷达测距精度的方法

测距精度决定了二次雷达系统的目标分辨能力。针对现有二次雷达测距算法测距精度低的问题,分析了二次雷达的测距原理和引入的误差,提出了改进的自适应测距方法。在不更改二次雷达信号格式和硬件设计的前提下,采用分布式处理方式,使询问机和应答机能自动周期性测试本机内部延时,并在询问应答过程中自动分别扣除本设备的内部延时,从而提高二次雷达系统的测距精度。     

时域相关噪声下的载波同步

载波同步对通信系统起到重要作用。实际的通信系统中可能存在时域相关噪声,其影响常规载波同步的性能。对此,利用噪声的时域相关统计特性,并在噪声相关矩阵特征分解的基础上,进行分析推导,得到一种改进的载波同步方法。仿真结果验证了所提改进方法是有效的。     

混沌扩频测控系统同步捕获性能分析

混沌序列在扩频测控系统中的应用引起了人们的广泛兴趣,混沌扩频测控系统的捕获性能和跟踪性能是学界关注的重点。由于数字化混沌序列相关函数旁瓣具有随机性,使得扩频系统的信号捕获过程,除了受加性噪声影响之外,又增加了一个影响因素。根据系统捕获原理与混沌码特性,借助于混沌码模糊函数的概念,提出了混沌码相关函数旁瓣随机性影响下检测概率、虚警概率以及捕获时间的计算方法,推导得到了相应的计算公式,探讨了混沌扩频测控系统的信号捕获性能。结果表明,混沌码相关函数随机性的存在使检测概率和虚警概率有所增大,并使捕获时间产生变化;与加性噪声相比,其影响通常较小甚至可以忽略。该结果可以为混沌序列在扩频测控系统中的应用提供理论支持与参考。     

应用于测控系统的混沌码产生与同步技术

为了将混沌码应用于测控系统中,提出了混沌码的产生和同步方式。分析表明,基于DSP处理的产生方式和时间信息引导的同步方式更加合理可行;考虑设备资源的制约性,同时有利于接收端的同步,采用混沌跳码也不失为一种可行的方式。     

混沌噪声产生器及其FPGA实现

为实时产生混沌噪声,设计了一种基于Tent映射双向耦合映象格子和“接收-拒 绝”法的混沌噪声产生器,将其由浮点运算转换为定点运算后在FPGA上实现。所实现的 混沌噪声产生器具有结构简单、运算复杂度低、资源占用少且易于控制等优点。性能测 试结果表明：混沌噪声产生器能够产生具有任意分布和平坦功率谱的混沌噪声,且随机性较 好。     

一种基于位同步的复杂调制样式识别方法

针对卫星数字化视频广播第二代标准（Digital Video Broadcasting-Satellite -Second Generation,DVB-S2）中的多进制幅度移相键控（Multiple Amplitude and Phase-Shift Keying,MAPSK）和多进制正交幅度调制（Multiple Quadrature Amplitude Modulation,MQAM）信号的调制识别,提出了基于位同步的识别方法。首先利用信号星座图特征对信号包络进行位同步,然后统计信号码元的幅度值个数及其幅度值分布提取统计特征参数,最后利用特征参数完成识别。仿真结果表明,所提算法在载波频率等参数未知的条件下,能够有效对信号进行调制识别。     

基于ADS-B的高精度站间同步方法

自动相关监视（ADS-B）可用于多站定位系统中实现时间同步,但直接同步的精度不足以满足工程应用的需要。为了提高同步精度,首先推导了利用ADS-B实现站间同步的机理模型,在实测数据的基础上仿真了直接同步方法的精度水平;其次分析了ADS-B位置误差的类型和来源,得到了不同误差类型的分布特征;最后根据不同误差类型的特点,提出了一种降低ADS-B误差影响的高精度多站同步的方法。该方法可有效降低ADS-B系统延时误差和定位误差对同步精度的影响,以实测数据为基础的仿真结果表明该方法可实现纳秒级的站间同步精度,具有良好的工程应用价值。     

基于AS5643总线的机载时间同步

为了使机载电子系统中的各个分系统协同完成既定任务,通常需要一个统一的时间标准。针对采用专用硬件的时间同步方法会造成系统开销较大的问题,提出了一种基于AS5643总线的时间同步方案,利用同步帧分发时间信息,并采用软件方法完成时间偏移测量及补偿,可达到优于50 ns的同步精度。详细介绍了基于AS5643总线的时间同步方法、同步原理及具体实施方案,最后通过实物验证表明该方法正确可行。该方法开销低、精度高,可应用于综合化航空电子系统中。     

宽带随机混沌雷达高速目标速度估计与成像

随机混沌具有真随机性、对初值敏感、易于产生和控制等特点,频率步进信号易于工程实现和处理,结合两者的优势,提出了一种载频随机步进的随机混沌信号(RSCFSCS)模型,用于高速目标的速度估计和距离维高分辨成像。首先,通过非周期函数激励非线性系统,产生不可预测的随机混沌信号(SCS),经频率调制后用作基带子脉冲。同时,将SCS通过映射变换得到跳频编码(FHC),用来决定调频脉冲串的载频步进。RSCFSCS 速度估计包括粗搜索和精搜索,粗搜索采用固定步长,保证速度偏差小于速度分辨单元,而精搜索采用黄金分割搜索算法可得到精确的速度估计。最后,子脉冲经相干合成形成宽带信号,实现高分辨距离成像。数值仿真表明提出的信号模型和处理算法性能良好。     

基于线性相位近似的SOQPSK-TG信号同步算法

SOQPSK-TG （Telemetry Group version of Shaped Offset Quadrature Phase Shift Key）具有良好的频率利用率和功率利用率,广泛应用于无线通信系统当中。在连续通信模式下,SOQPSK-TG信号的同步主要采用直接判决算法。为进一步降低算法复杂度,推导了基于线性相位近似的最大似然估计误差鉴别器,理论上分析了算法估计性能,并搭建了简化的接收模型。通过仿真证明了算法在估计性能上优于脉冲幅度调制方法,算法误码率接近理论性能。     

基于混沌与自编码相融合扩频码的构造

为了提高扩频通信系统数据传输的有效性和安全性,提出了一种混沌映射与自编码非线性融合的思想构造扩频码方法。该方法首先将Logistic混沌序列通过改进产生的复合符号混沌序列与自编码算法输出反馈进行逻辑异或,然后与自编码序列经非线性Henon映射相融合产生高质量的复合扩频码。以混沌和自编码为基础分析了该方法的有效性,并与现有方法进行比较,提高了序列的相关性和复杂度。在DS-CDMA系统中进行仿真验证,结果表明该方法产生的扩频序列抗多径干扰能力更好,并能获得较低的扩频误码率,有利于扩频通信的需要。     

基于一维距离像稀疏表达的无源假目标识别

为了解决敌方释放箔条干扰我方防空反击任务或者敌方舰船设置角反射器阵列干扰我方对海目标打击任务中的雷达抗干扰问题,提出了一种基于雷达一维距离像的稀疏表达的无源假目标识别的方法。首先,分别利用大量关注目标和无源欺骗干扰的雷达一维距离像数据进行稀疏字典学习,分别得到目标和干扰的稀疏字典;然后利用两种稀疏字典分别对未知的雷达一维距离像信号进行稀疏表达;最后分别计算两种稀疏字典对未知信号稀疏表达的重构误差,利用重构误差比值识别目标和干扰类别。仿真结果表明,在目标与无源假目标干扰的回波不混叠、目标与干扰噪声比3 dB条件下,识别无源假目标欺骗干扰的准确率超过90%,证明了该方法抗无源假目标干扰的有效性。     

C-RAN协作通信系统中基于正交预编码的同步算法

在C-RAN(Centralized,Cooperative,Cloud RAN)无线网络架构中,协作多点传输受到符号定时偏差和载波频率偏差的影响。为了降低联合传输协作系统对异步信号的敏感性,将正交预编码的同步算法应用到联合传输协作系统中。首先,发射机发送经过重复编码和正交预编码矩阵处理后的数据信息;然后,接收机利用特定的接收矩阵,实现分离相互叠加的异步协作信号;最后,完成对协作信号载波频率偏差和符号定时偏差的估计和补偿。理论分析和仿真结果表明：该方法能够有效解决协作传输中信号异步问题,改善系统性能。