基于Rake接收机的UWB通信系统性能分析

针对无码间干扰的TH-PPM-UWB通信系统,分析了该系统在IEEE UWB室内多径信道模型下采用Rake接收机时的系统性能,仿真了不同结构Rake接收机的误码率,结果表明,总体上SRake的性能要优于PRake,且两种接收机的性能随着叉指数目的增加都有明显的改善。     

多无人机扩频测控链路的扩频码分析

在码分多址（CDMA）的多无人机扩频测控链路中,多址干扰（MAI）是多目标系统需考虑的重要因素。在此类系统中,针对抗多址干扰的要求,设计具有相应互相关性能的扩频码是首要任务。从多无人机对抗多址能力的需求入手,分析了码速率、用户个数以及码的互相关性能对抗多址干扰能力的影响,得出了Kasami码型互相关性较好、序列部分相关会降低互相关性能的结论。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

60 GHz芯片间无线互连系统中的Rake接收性能

在60 GHz芯片间无线互连信道中存在着多径干扰问题,采用Rake接收是提高系统性能的重要手段。针对脉冲超宽带（IR-UWB）的芯片间无线互连系统,分析了多径信道下Rake接收机的误码性能。在IEEE 802.15.3c信道模型基础上,对不同分支数以及不同合并方案下的选择Rake（S-Rake）和部分Rake（P-Rake）接收机误码性能进行了研究。仿真结果表明采用支路数为2的P-Rake在数据速率为10 Gb/s时仍具有良好的抗多径性能,这为芯片间无线互连系统的Rake接收方案提供了技术参考。     

一种高效抗干扰无人机测控链路的实现

针对传统无人机测控链路中传输带宽、数据速率以及处理增益三者之间相互制约、帧结构复杂、抗干扰和多址能力较弱的缺点,研究并实现了基于高效编码扩频的无人机测控链路.该链路能够在12 MHz信道带宽下同时传输20 kHz低速数据和1 MHz高速数据,具有较高的频带利用率和简单清晰的帧结构,实现了一站多机和一机多站,并且引入Turbo码,使得高速数据的处理增益高达33 dB,具有较强的抗干扰性能.     

GEOSTAR卫星无线电定位系统扩频接收机的实现

GEOSTAR卫星无线电定位系统是为美国本土和世界各地妁地面移动用户以及航海、航空用户提供准确的位置信息和辅助双向信息。用户至Geostar中心线路由移动站的发射机、中继卫星和中心接收站组成并已经建成。来自用户终端的扩频和卷积编码的突发射频信号通过卫星被中继到GEOSTAR中心,由该中心进行信息包的捕获、解调和处理。在突发工作方式的扩频系统中,传输和数据误差率取决予线路特性、捕获概率、虚警概率和使用的解调器数量。本文比较了用户至GEOSTAR中心线路理论和实测传输特性和数据误差特性。     

GNSS接收机抗多径技术

分析了多径信号特性及其对全球导航卫星系统(GNSS)接收机伪距测量和载波相位测量的影响 ,从抗多径天线和基带信号处理两方面对GNSS接收机的各种多径抑制方法进行了比较与分析 ,指出高精度GNSS接收机会同时采用抗多径天线和基带信号处理以达到较好的多径误差抑制 效果。     

GPS接收机抗多径技术研究现状与趋势

多径在GPS接收机设计中是最显著的误差源,它能引起接收机定位精度的恶化, 导致系统性能的下降。首先介绍了多径的影响及多径误差模型;然后,对国内外抑制多 径的技术研究进行了综述,归纳为基于空域处理和基于时域处理两大 类抑制技术,并对基于Rake分集思想提高卫星导航接收机性能的新颖方法进 行了讨论,给出了各种技术的优缺点;最后,讨论了抗多径技术的研究方向。     

一种无人机双模宽带测控链路设计

针对传统无人机通信链路模式单一、通信带宽与设备简化相互制约、设备可替换性差等缺点,基于频分双工和时分多址通信体制、软件无线电技术、双天线自适应抗遮挡技术,设计了一套可用于直通模式和中继模式的宽带双模测控链路。该双模测控链路解决了传统机载设备必须换装才可切换飞机模式的难题,同时具有集成度高、可靠性高、小型化、通用性强等特点,适应测控链路小型化通用化的发展趋势。     

一种基于无人机平台的双频段小型化接收机设计

针对应用于无人机平台的多频段多模式小型化接收机需求,给出了一种X/L双频段多带宽小型化接收机设计方案,采用多芯片微组装工艺实现。该设计解决了接收机在不同频段下窄带信号和宽带信号的波形激励和接收通道硬件共用问题,重点突破了宽带波形产生和宽带直接解调接收等关键技术,相比较传统的无人机载雷达接收机来说,具有多模式工作、大信号带宽处理能力和高集成度的特点,能够满足宽带成像和窄带探测的需求。     

基于DSP+FPGA的扩频接收机快捕技术

提出一种在接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性条件下,采用全数字的、适宜于扩频码和载波快速同步的新型扩频接收机结构。该接收机能在极短时间内建立快速同步,有效地实现实时突发通信。     

零中频接收机及其AGC方法的研究与实现

实现了基于LT5506下变频器和Cyclone IV FPGA的零中频接收机,采用射频、基 带一体化架构,尺寸仅为8 cm×6 cm×1.5 cm,重量仅为45 g,功耗仅为 800 mW,满足小型化 、低功耗的要求。针对零中频接收机中射频信号检波困难和传统AGC的调节时间受输入信号 幅度影响的缺点,由Cyclone IV完成信号检波,增加对数运算环节并改进环路滤波器的结构 ,配合LT5506中的可变增益放大器仿真并实现固定调节时间的AGC,用8 MHz采样时钟对 1 MHz正弦波进行幅度控制,调节时间恒定为53 μs,不受输入信号幅度影响。     

无人机测控信道衰落特性及其抑制方式

分析了无人机测控信道模型以及由小规模衰落带来的非频率选择性衰落、频率选择性 衰落与时间选择性衰落的产生机理及特性,并针对这3种衰落进行了抑制方法分析,指出O FDM、交织与编码以及空间分集是无人机测控中值得重点研究的抗衰落技术。     

基于扩展卡尔曼滤波算法的无人机定位

无人机的移动定位是应对无人机机动性和应用环境复杂性的关键技术。为解决无人机中的全球定位系统（GPS）信号失效问题,提出了一种通过机载无线射频的接收信号强度解决定位问题的技术,分别采用扩展卡尔曼滤波方法估计距离和最小二乘方法估计路径损耗因子两种处理方法。理论分析和实验测试结果证实所提算法对有色噪声干扰下的接收信号有较好的增强效果,基于80%的置信水平,新算法相对于白噪声模型将估算误差从9.5 m减少到了4 m,还进一步提供了融合惯性导航的算法。     

基于CVD和Radon变换的旋翼无人机识别

在无人机的检测与识别过程中特征提取尤为重要。针对在低信噪比下由于提取特征困难且鲁棒性较差导致的识别效果不理想的问题,提出了一种基于改进的CVD（Cadence-Velocity Diagram）和Radon变换的特征提取方法应用于识别旋翼无人机。该方法通过提取目标的频率信息、峰值信息和边缘信息作为特征,运用K近邻分类器进行分类识别。仿真结果显示,在信噪比为-15 dB的条件下能够达到96.67%的识别精度。所提方法在低信噪比下识别效果明显优于SVM和朴素贝叶斯等算法。     

一种无人机载超视距通信系统

针对中、高空长航时无人机超视距通信系统普遍采用Ku频段卫星中继存在信号可用带宽有限、干扰源众多、机载端设备较大的现状,提出了一种基于Ka频段卫星的无人机超视距通信系统总体与分系统工程实现方案,并给出了关键设计要素。在详细推导链路计算公式基础上,以前向速率为51.2 kb/s、返向速率为8 Mb/s为例进行了链路余量预算与数值仿真分析,并与传统Ku频段方案在传输速率、抗干扰能力、天线口径等方面进行了分析比较。结果表明,在同等条件下所设计的系统性能可提高20%左右。飞行试验结果验证了该方案的合理性、可行性、有效性和工程可实现性,为无人机超视距通信系统总体设计和工程实现提供了思路与参考。     

同频段混合信号中的无人机信号盲检测识别

无人机信号的探测识别技术是应对无人机黑飞滥用的关键技术之一。在实际信号监测环境中,经常会接收到多个信号的混合信号,它们在时域和频域上混叠且各信号分量调制样式相同。为解决在同频段混合信号中检测识别出无人机信号的问题,提出了一种通过谱特征分析判断无人机信号存在性的方法。分别采用基于二次方谱特征的无人机图传和WiFi混合信号检测识别算法以及基于频谱带宽特征的多无人机混合信号检测识别算法,通过对射频电路采集的信号进行仿真验证,实现了从同频段混合信号中检测识别出无人机信号分量。理论分析和实验测试结果证实了所提检测识别算法的有效性。     

无人机搜索救援系统中机载探测器设计

针对现有的搜索救援系统存在的搜救效率低下和容易发生二次灾害等不足,研究了一种以无线通信技术为核心的无人机搜索救援系统,主要讨论了机载探测器的设计。系统以MSP430微处理器为控制单元,机载探测器通过无线收发模块RFC33A与救援信标机通信,激活信标机并接收信标机获取的遇险人员地理位置信息,通过数传电台XTend将信息实时地传回地面站以及接收地面站的控制指令。实验测试表明,机载探测器对信标机的有效探测距离达到2 km,与地面站的通信距离大约为10 km,工作时间超过3 h,实现了搜索的目的。