Galileo系统L1P与L1F信号间干扰的分析

在L1频段上,Galileo系统的授权服务信号L1P和开放服务信号L1F共用中心频点1 575.42 MHz,它们的功率谱部分重叠,相互之间存在干扰。通过仿真研究L1P和L1F信号间的 干扰,对它们的干扰系数、载噪比衰减值进行了详细分析,找出了决定这两种信号间干扰大 小的主 要因素。仿真结果显示,L1P信号受到来自于L1F信号的最大干扰为0.002 dB,来自于CD MA干 扰的最大值为0.26 dB;L1F受到来自于L1P信号的最大干扰几乎为0 dB,来自于CD MA干扰的最 大值为0.604 dB。这表明,CDMA干扰是主要干扰源,L1P和L1F信号间的干扰可以忽略。 这主 要受益于L1P信号采用余弦相位的BOC调制,L1F信号采用CBOC调制,使这两个信号的功率谱 重叠部分大大减少,从而干扰系数很小,大大减小了它们间的干扰。     

导航卫星信号功率测量方法

采用码分多址体制的卫星导航信号功率是反映卫星信号完好性重要指标,实际测量中各类噪声影响了信号功率测量精度.首先对导航卫星信号功率测量接收机组成原理进行阐述,分析噪声对信号功率测量的影响,进而提出了基于参考标准信号的功率测量方法.实际工程应用表明,新方法克服了噪声的影响,有效提高了测量精度.     

现代化的GPS新民用信号L1C码跟踪性能分析

由于目前L1频段的拥挤性和GPS L1C调制方式MBOC(6,1,1/11)的复杂性,系统内和系统间干扰不可避免,并且这些干扰对码跟踪性能的影响不能简单地等价为白噪声进行分析.针对这一特点,提出一种可用于非白色干扰环境下码跟踪精度分析的方法,并用该方法对比分析了GPS L1C、GPS L1C/A码在无干扰和干扰情况下的跟踪性能.分析结果表明:L1C码跟踪精度可比L1C/A提高50%～150%;最坏情况下,同频带导航信号的干扰可导致L1C跟踪误差增加30%.分析过程和分析结果可为接收机设计和兼容性评估提供参考.     

信号与系统仿真实验的设计

针对信号与系统中存在的数学推导复杂等问题，提出将Matlab引入到该课程的教与学中，通过编写演示程序、建立虚拟实验室等方法形象的描述了课程中难于理解的概念，提高教学效果。     

采用功率倒置准则的分布式天线阵列信号合成方法

对于分布式天线系统，虽然传统迫零接收算法能够通过信道估计获得无线信道状态信息，从而取得分集增益，但对于相干信道，迫零方法因为无法准确估计信道而不再适用。为此，提出一种新方法，针对相干信道，利用功率倒置准则，并使用最小均方自适应滤波算法校正各个接收通道信号的相位差完成信号合成，最终获得阵列增益。该方法无需信道状态信息或者信号波达方向等先验信息，实现简单。计算机仿真证明了算法的有效性。     

导航发射信道对双频复用信号质量的影响

在新一代全球导航卫星系统建设中，双频联合恒包络复用技术得到了广泛的应用。由于信号在星上传输过程中会产生失真，所以需要分析不同双频复用信号通过发射信道后的信号质量。首先建立了一个基于实际发射信道的模型，然后主要分析了AltBOC(Alternate Binary Offset Carrier)、TD-AltBOC(Time Division Alternate Binary Offset Carrier)、ACE-BOC(Asymmetric Constant Envelope Binary Offset Carrier)等不同双频复用方案通过发射信道后的功率谱、星座图、鉴相曲线过零点偏差、相关损失。对三种调制方式进行对比，结果表明在考虑捕获灵敏度的情况下，应优先考虑ACE-BOC调制方式。     

按多距离通道重构的杂波仿真方法

针对工作于中重频(MPRF)模式的机载脉冲多普勒(PD)雷达,提出了一种视频杂波信号仿真方法.该方法基于计算出的杂波功率谱,按距离通道进行时域信号重构,能够保留各距离通道内频域信息.仿真结果表明,I/Q两路视频信号进行FFT后能够反映出距离-多普勒通道的杂波二维分布,适用于杂波相干视频仿真.     

分布式卫星系统的上/下行功率联合控制

为了能合理地控制功率以提高分布式卫星系统的系统效能,研究了其上下行功率联合控制问题。通过分析分布式卫星系统的特征及其功率控制问题的难点,建立了合理的分布式卫星系统功率控制模型和控制方案的具体框架;通过改进现有的上行功率预测和单级调整算法,提出了基于预置、预测和多级调整算法的上下行功率联合控制方法,并给出了控制方法的流程图;最后将所提方法与传统上行控制算法、单级补偿算法和预测算法进行了仿真比较,表明在上下行不同降雨百分比条件下,所提方法能更好地满足功率门限需求;在广州、长春两地不同实测雨衰曲线下,所提方法均能够更准确跟踪雨衰变化;业务与通信网区切换时,所提方法也能快速完成切换和保持动态跟踪,能够较好满足分布式卫星系统的功率控制准确性、时效性等应用需求。     

清除阻塞的M/P/C/C 排队系统仿真

对清除阻塞型M／P／C／C排队系统进行了大量的仿真研究，结果表明在平均到达率及平均服务时间分别对应相同的情况下，其呼叫损失概率与爱尔兰-B公式符合得很好。这一结论对通信网络规划过程中考虑业务流的自相似性有重要意义。     

面向卫星导航信号的外辐射源雷达软件化模拟器设计

面向全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号的外辐射源雷达,是一种利用环境中GNSS信号作为非合作照射源进行探测的雷达。为满足基于GNSS信号的外辐射源雷达系统仿真和信号处理算法设计评估的需要,通过对该雷达系统组成与工作原理的分析,完成了面向GNSS信号的外辐射源雷达软件化信号模拟器的设计与实现。给定仿真场景下软件化模拟器输出信号处理和分析的结果验证了该模拟器可根据输入参数与模型正确完成信号仿真。     

多路毫米波接收信号相关合成技术

提出了多站小口径接收系统相关合成接收的方法。介绍了相关运算原理,并用于 毫米波多路接收信号的相关合成。针对大型天线不能机动、造价高的不利因素,提出了小型 化、机动化解决方案。采用三路相关合成技术,改善信噪比47 dB,相当于将天线口 径 减小42%。该方法适用于更多路的相关合成,对接收站的设计有一定参考意义 。     

基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法

针对现有卫星导航接收机在隧道内无法有效定位的问题,提出了基于虚拟卫星的隧道内卫星导航信号增强方法。通过建立信号传播模型,在隧道两端模拟位于隧道延长方向的低仰角卫星的导航信号,发出后在隧道内接收解算,实现定位。同时,使用信号时延控制方法对伪距误差进行预补偿。经过硬件系统的实验分析,验证了其在隧道内的定位能力,仿真实验结果表明系统定位精度满足大部分隧道需求。     

“北斗”卫星导航系统仿真与全球覆盖分析

为了解“北斗”卫星导航系统（BDS）的星座分布及其正式运行后卫星在全球范围内的覆盖情况,依据BDS卫星轨道参数,使用卫星工具包（STK）构建了完整的BDS空间星座,对BDS卫星轨道信息、可见性以及对地覆盖品质进行分析。在对可见性及覆盖品质的分析中,分别仿真分析了在4个不同的城市和全球范围进行观测得到的几何精度因子（GDOP）和导航精度等参数性能。研究结果对分析BDS系统的服务性能以及提高BDS的导航精度有一定的参考意义。     

干扰条件下的“北斗”信号解扩重构DOA估计

在干扰条件下,卫星导航抗干扰波束形成算法往往需要卫星信号波达方向（Direction-of-Arrival,DOA）的先验信息。但当存在低信噪比信号或主动干扰源时,常规的DOA估计算法性能急剧下降甚至失效。针对此问题,提出了一种被干扰信号压制的低信噪比“北斗”信号的DOA估计算法。该算法首先通过对接收信号进行子空间投影抑制干扰信号,然后对抑制干扰后的信号进行解扩重构处理,最后通过多重信号分类算法完成对“北斗”信号的DOA估计。仿真结果表明,在干扰信号干信比80 dB条件下,“北斗”信号DOA估计误差在5°以内,为下一步进行波束形成计算提供了高精度的入射角信息。     

多径环境下TDDM-BOC信号伪码周期估计

针对低信噪比下存在多径效应的时分数据调制二进制偏移载波(TDDM-BOC)调制信号的伪码周期估计难题,提出了一种基于二次谱的TDDM-BOC信号伪码周期估计算法。该算法首先推导出多径环境下TDDM-BOC信号模型,然后求出多径TDDM-BOC信号的功率谱,再求其二次谱,最后通过检测二次谱的尖峰脉冲间的间距得到多径环境下TDDM-BOC信号的伪码周期。实验过程中采用累加平均的方法可以达到降噪和精确估计的目的。仿真结果表明：该算法能够在多径环境下对TDDM-BOC信号伪码周期进行有效估计,且估计性能与多径环境有密切关系,这为今后我国“北斗”导航接收设备的开发提供了一定的理论参考。     

微弱扩频信号捕获的积分时间延拓技术

相对于普通扩频接收机,微弱扩频信号捕获需要更长的积分时间以获得处理增益。然而,伪码多普勒频偏导致能量不能在一个码相位上持续积累,限制了积分时间的进一步增加。为此,提出了一种扩频信号捕获时间延拓技术,增加了扩展积分单元,通过对扩展积分结果进行路径搜索,从而有效地减少了码多普勒引起的相位滑动对相关运算积分时间的限制。仿真和实测结果表明所提技术突破了传统全球导航卫星系统（GNSS）捕获算法的积分时间上限,提高了系统灵敏度。针对带内信噪比低于-50 dB的GPS L1 P码捕获,给定硬件资源约束和5 kHz多普勒范围,算法的捕获概率优于传统算法约3 dB。     

基于中频数字化的导航精密测距信号处理

简要叙述了导航精密测距的基本原理,提出了基于中频数字化的导航精密测距信号处理方案,介绍了各个处理单元的原理及功能并给出了实现方法和仿真结果.