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1.
增强型罗兰导航系统(eLoran)作为全球卫星导航系统(GNSS)的备份系统,是国家定位导航授时(PNT)安全的重要基础设施.针对目前标准eLoran信号存在易受交叉干扰、天波干扰,通信数据传输速率低等的问题,本文基于标准罗兰信号体制提出了两种波形改进方法(衰减函数法与对称波形法)并对新型波形进行性能评估.实验结果表明,两种方法能够有效缩短波形持续时间,加速后沿波形下降,减小发射机功耗.对称波形法能够大幅减小波形持续时间,但缩短波形持续时间也将改变原信号波形的频谱特性,利用衰减函数法可以最大程度保证信号的频谱性能.综合分析可知,新型波形能够有效利用时域资源,空余的时间可用于增加传输信号,进而提高数据调制技术的性能. 相似文献
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增强罗兰(eLoran)系统具备与全球卫星导航系统(GNSS)的互补性,使其成为最佳备份系统. 接收机通过测量到达时间(TOA)进行定时与定位,噪声是影响eLoran信号TOA精度的重要因素,而噪声中高斯白噪声(WGN)又是普遍存在的. 本文首先基于最大似然估计(MLE)方法推导了WGN下的TOA误差模型,其次采用线性同余法与Box-Muller变换对法相结合生成WGN,仿真分析了WGN的时、频域特性,最后利用产生的噪声模拟出TOA测量误差,并与理论TOA模型进行比较. 结果表明:理论误差模型与仿真TOA值误差吻合,验证该研究的TOA测量误差模型和产生噪声的正确性,研究成果可为eLoran信号的TOA误差模型和模拟器中噪声产生提供参考,促进eLoran系统应用发展. 相似文献
3.
《全球定位系统》2007,32(1)
GNSS接收机插件Septentrio公司推出一种名为AsteR×1的小型GNSS接收机插件,它是一种高性能的GPS单频接收机,并具有Galileo升级能力。它的体积尺寸就象一信用卡大小,功耗为小于1 W,更新率可达50 Hz。该接收机以全域单星座24个单频通道和组合GPS、Galileo及基于卫星的增强系统(SBAS)跟踪为特征,也可支持G10VE和Galileo调制。Galileo BOC(1.1)信号较长的编码长度和先进的调制技术,使得对多径信号进行较低的噪声跟踪成为可能。该接收机还可以提供强大的指令语言和各种详细的输出信息与格式,它还有三个串行端口(R×232/LVTTL)和… 相似文献
4.
当前国内外卫星导航信号空域抗干扰技术,或者需要信号到达角(DOA)信息,或者需要参考信号先验信息,或者会对导航信号和干扰同时抑制,无法形成最优的输出信干噪比(SINR),或者仅对白噪声干扰有效,无法抑制人造干扰。针对上述问题,本文提出了基于循环平稳特性的北斗抗干扰盲波束形成新算法。本文首先分析了人造干扰和北斗信号的循环平稳特性,基于此分析构造了新的盲波束形成算法的代价函数,并采用了拉格朗日方法推导了算法的解。该方法无需DOA和参考信号先验信息,可以形成阵列增益,得到最优输出SINR,可以同时抑制宽带白噪声干扰和人造调制干扰。理论分析和仿真结果证明了该方法的有效性。 相似文献
5.
随着传输型测绘卫星有效载荷种类的增多和分辨率的不断提高,卫星获取的信息量与卫星系统数据传输能力之间的矛盾越来越严重,同时也牵引着卫星数据传输技术的进一步发展。本文立足于未来传输型测绘卫星发展的需求,从频段的选择、调制与解调、差错控制、高增益天线等几个方面探讨和分析了测绘卫星数据传输技术的发展趋势。 相似文献
6.
北斗三号卫星导航系统(BDS-3)B1C信号相较北斗二号卫星导航系统卫星信号,从信号结构、编码方式再到导航电文结构都发生了改变,包括引入导频信号、二次编码、BOC调制、LDPC编码和B-CNAV1导航电文结构等.这些改变一方面提高了信号性能(如抗多路径、信号捕获和跟踪精度等);另一方面,也带来了一系列问题,对接收机的信号捕获技术提出了全新的要求,如需处理更大的数据流,解决由二次编码带来的符号翻转和BOC调制造成的捕获多峰性问题.针对BDS-3接收机的工程实现,本文提出了一种新颖有效的两级B1C信号捕获技术.其中第一阶段采用扩展并行平均相关搜获结构,用以解决符号翻转问题,同时实现高效的信号粗捕获;第二阶段在缩小的搜索范围内进行高精度搜索,此步骤可有效避免信号多峰性造成的误锁可能.除此之外,本文还介绍了单信道和多信道组合式捕获技术,用户可根据资源占用和捕获灵敏度需求选取更有效的捕获方法.实验结果表明,本文提出的方法允许使用更小更经济的快速傅里叶变换(FFT)模块,并通过大量并行处理的方法实现快速捕获.相较传统的高精度捕获技术,此方法在采样频率超过50MHz时,能够在保证相近的捕获精度的同时减少至少61%的运算量. 相似文献
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针对对导航信号信息传输速率有更高要求的信号,如精密定位信号,提出二进制相移键控-码移键控(BPSK-CSK)联合调制方法,以解决传统的码移键控(CSK)调制信号在接收端对相关器资源需求量大、解调计算复杂度高的问题. 本文方法将分组调制的电文再分为极性位与码相位,使得接收端由原本通过相关求和进行解调,转变为通过较少相关求和运算与子码匹配两步完成电文解调,减少了接收机解调电文所需相关器的数量并降低参与运算的数据量级. 所提方法在极性位数为1或2时,与传统CSK相比,可以实现在电文解调误比特性能损耗可忽略不计的情况下,计算复杂度降低为原来的50%或25%. 当极性位数大于2时,该方法以解调性能为代价降低计算复杂度,但此时结合信道编码,BPSK-CSK仍可实现等计算复杂度下的误比特率降低. 相似文献
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卫星导航信号高精度模拟产生与控制技术 总被引：1，自引：0，他引：1
卫星导航信号模拟器是卫星导航用户机检测和开展系统应用研究的关键设备.这里主要研究了信号模拟中的高精度时廷控制和多普勒处理技术,设计并提出了采用高精度数字时廷滤波器实现码相位时延精确控制的方案.通过多普勒调制和数字基带合成技术实现对卫星导航信号多普勒频移的模拟.仿真结果表明,该方法模拟仿真精度高,合理可行. 相似文献
9.
针对北斗卫星短报文系统通信带宽窄、服务时间长、信号易受地物遮挡影响,从而导致北斗传输影像数据时间长、易丢包、很难满足应急响应时信息保障时效性要求的现状,本文提出了基于剖分影像金字塔的北斗卫星遥感影像信息应急传输框架,以及基于影像块数据传输、基于变化信息的影像块传输和基于图标编码的数据传输等传输策略和丢包重传技术,拟解决由于通信带宽窄、传输时间长的问题,实现北斗卫星短报文通信系统进行遥感影像的可靠传输。最后,通过验证表明：基于剖分影像金字塔的北斗卫星短报文系统传输遥感影像方法可行,可使北斗导航卫星在突发事件中发挥更大的作用,具有应用价值。 相似文献
10.
针对民航飞机利用陆基增强系统(GBAS)进行精密进近着陆过程中,GBAS机载甚高频数据广播(VDB)接收机所受到的同频干扰问题,提出采用盲信号分离算法,对VDB接收机所接收到的期望信号与同频干扰信号进行分离,并通过识别解码数据中的机场标识(ID),得到所需期望信号,从而抑制同频干扰信号. 分析并仿真了基于快速固定点(Fast ICA)算法、自然梯度算法和等变自适应分离(EASI)算法,对VDB接收机接收到的混合信号进行分离的机理和同频干扰抑制的实现. 仿真结果表明,这三种算法均能有效分离期望信号与同频干扰信号,进而进行同频干扰抑制,并通过比较三种算法的收敛速度、串音误差和误码率,得出 Fast ICA算法更适合用于VDB信号的同频干扰抑制. 相似文献
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运用Hilbert-Huang变换（HHT）从时频域的角度对大坝监测资料进行了分析。通过经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）,测值序列被分解为以不同频率波动的内在模态分量（IMF）和代表序列变化趋势性的余量,其分解所得的各IMF分量的变化具有调幅调频特征,余量则可以反映测值趋势性变化的局部特征。效应量和环境量测值的Hilbert谱存在一定的相似性,测值变化的调幅调频特征反映了大坝、基岩和周围环境组成的复杂系统的非线性和非平稳性。 相似文献
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地震的孕育和发生本质上都是地壳内部应力、应变能逐渐积累并突然或缓慢释放的结果,研究应变的变化过程对于地震危险性的判定具有重要意义。本文基于云南区域2013—2019年GNSS格网应变时间序列,利用专门适用于非线性非平稳信号处理的热门时频分析方法—整体经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）的希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform,HHT）分析方法,探索云南区域中强地震前GNSS应变时序的时-频-能量分布特征,尝试挖掘应变时频信号中所携带的孕震信息。利用23号、42号格网对应的地震进行震例分析,结果显示：EEMD具有分频剖面的类似特征,它能够依据数据的时间特征尺度进行信号分解,较好地剖析信号在不同频率尺度上的变化特征;Hilbert变换能够通过瞬时频率、瞬时振幅等方式突出信号的局部瞬时特性,在固有模态分量（intrinsic mode functions,IMF）异常曲线识别无效的情况下仍能凸显异常;通过EEMD、残差趋势项分析、IMF异常识别和Hilbert变换综合动态分析应变时间序列的分析方法,能够在部分地震前夕发现一些潜在异常信息,为未来云南区域强震危险地点的判定提供一定的参考。 相似文献
13.
随着空间时间频率基准的精度越来越高,需要与之匹配的空间时频传递技术. 基于载波相位的星地双向时差测量方法可以实现更高的时间频率传递精度,但对于复杂的星地环境,由于航天器飞行动态高,时频传递链路的传输频率高,载波多普勒效应大,更容易出现粗差和周跳. 基于此,研究一种适合高动态环境下的星地双向时差测量系统载波相位周跳探测与修复方法,提出一种适用于三频组合模式的双向周跳探测与修复方法. 该方法联合双频码相 (MW)组合法可以实现不同类型周跳的探测与修复,对于上下行三条微波链路均可探测出周跳的存在并实现毫米级周跳修复精度. 进一步对基于载波相位测量的星地双向时差测量系统的星地时间同步性能进行分析,在经过周跳探测与修复,以及链路时延数据处理,其星地时间同步精度优于0.3×10–12 s. 相似文献
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假设目标的速度在相干积累时间内是时变的，而目标的加速度在相干积累时间内是不变的，分析了在这种假设情况下回波信号的处理模型。在比较传统的STFT（short-time Fourier transform）和WVD（wigner-Ville distribution）等常用时频分析方法的基础上，提出了一种基于信号分解的时频分析方法。该方法既可避免STFT方法的时间和频率分辨率不能同时提高的不足，又可成功解决WVD交叉项干扰的问题，并通过实测数据验证了本文所提方法的正确性。 相似文献
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应用时频分析方法研究含噪非平稳信号的时间-频率联合分布特性,De-shape SST（De-shape synchrosqueezing transform）算法具有良好的时频表现,但其抗噪性能及算法的鲁棒性还有待提高。提出基于非线性匹配追踪（nonlinear matching pursuit,NMP）分解的De-shape SST算法（nonlinear matching pursuit De-shape synchrosqueezing transform,NDSST）,利用NMP良好的重构特性对非平稳信号进行稀疏重构,再进行De-shape SST时频分析,提高算法的抑制噪声能力和鲁棒性的同时,保留了良好的时频分布聚集度。数值仿真实验结果表明,对于单频、变频、线性调频和组合变频信号,NDSST算法可以得到高锐化度的时频分布表示,并且在低信噪比（sinal noise ratio,SNR）条件下依然具有优越的抗噪声性能。在金属破裂样本信号分析应用中,NDSST算法能够清晰地得出金属发生破裂的时间-频率范围,为工程实践中设置监测传感器的阈值提供判断依据。 相似文献
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针对高光谱定量反演土壤重金属含量的模型精度不足的问题,本文从时频空间的角度引入时频分析法——集合经验模态分解（EEMD）。采用EEMD法分解土壤高光谱,获得不同频率的本征模态（IMF）分量,通过分析IMF分量与重金属含量的相关性,提取特征光谱,构建EEMD-SVM定量反演模型。研究结果表明,通过EEMD法分解土壤光谱,可有效地提取土壤光谱中的微弱信息;构建EEMD-SVM模型可较好地反演土壤重金属Cd含量,模型的决定系数R2为0.920 3,明显高于基于一阶微分处理光谱数据后构建的SVM模型的R2（0.786 6）。即说明在土壤重金属定量反演领域,EEMD可作为一种新的光谱处理方法。 相似文献
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全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）位置时间序列蕴含有丰富的构造和非构造变形信息,具有成分复杂、建模困难、非构造信息难以有效分离等特点,利用自适应的经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）方法对川滇地区24个GNSS连续站时间序列作周期项修正。结果表明,周期项的修正十分必要,EMD方法能够根据每个台站信号的自身特性,自适应地提取不同频率、振幅的周期成分,这也更符合实际情况;相较于谐波模型,EMD方法对原始时间序列在N、E、U方向的改正均更加精确有效。使用修正后的连续站时间序列模拟流动观测,发现经过5～6 a/期观测即可得到相对可靠的台站运动速度,并通过距离较近的实际连续观测站对流动观测站周期项改正,验证了EMD方法的稳定性和可靠性,这也为流动GNSS观测实施、周期修正和资料使用提供了参考意见和理论依据。 相似文献
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时频分解方法局部均值分解（local mean decomposition,LMD）在沉降监测中已经得到了应用,但在使用中会出现模态混叠现象。总体局部均值分解（ensemble local mean decomposition,ELMD）通过添加辅助噪声可以抑制局部均值分解过程中出现的模态混叠现象。提出了一种基于ELMD的并联式组合沉降预测方法,结合高速铁路某桥梁实际监测数据,在对ELMD模型进行仿真分析的基础上,分别使用ELMD和LMD将一组离散非线性信号分解为3个PF分量和1个剩余分量,并利用支持向量机和卡尔曼滤波进行预测验证。结果表明:使用ELMD进行分解的过程中能够很好地抑制LMD方法中出现的模态混叠问题。在预报精度方面,基于ELMD的并联式组合模型的平均相对误差可以达到8.3%,可为沉降监测的预报工作提供参考和借鉴。 相似文献