GPS信号延时相乘捕获算法的检测率仿真

对全球定位系统(Global Positioning System,GPS)信号捕获中的延时相乘捕获算法的检测率进行了仿真分析.延时相乘捕获算法消除了多普勒频偏的影响,适用于高动态环境下信号的捕获.但算法的缺点是延时相乘操作增加了噪声量,从而降低了信噪比,影响检测性能.针对算法的缺点,通过理论计算与蒙特卡罗方法仿真,分析了算法中检测变量的噪声分布.从仿真结果看,检测变量的噪声符合高斯分布.根据噪声分布,计算了在不同信号载噪比(C/N0)条件下延时相乘捕获算法的检测率与虚检率的关系.通过减小噪声带宽和延长积分时间,可以提高算法的检测率.     

室内环境中的GPS信号特性分析

室内环境包括室内、森林和城市等复杂环境,在室内环境中GPS信号质量受到了严重的恶化.本文从信号能量、信号到达时间和接收信噪比三个方面对室内环境中的GPS信号进行了分析,并提出了一种简单的测量室内环境GPS信号恶化程度的方法.最终结论是:在室内环境中,GPS信号能量、到达时间和接收信噪比都比在普通环境中有很大程度的恶化,GPS接收机的定位精度、GPS信号的可用性和总体性能都大大下降.     

太阳和月球射电辐射对40m天线数据接收影响分析

利用标准射电源和标准噪声源,对宁静太阳和月球射电辐射的噪声温度进行了测量,估计它们对40m天线接收绕月卫星信号的影响,结论是:(1)40m天线指向偏离太阳超过2°时,能够满足正常数据接收要求;(2)40m天线指向月球时,系统接收的噪声温度增加值为87.1K, 此时系统的总噪声温度能够满足正常数据接收要求.     

一种北斗二代MEO/IGSO卫星B1频点I支路导航信号的捕获算法及其软件实现

根据北斗二代导航系统扩频信号结构及其性质,研究和仿真了B1频点I支路导航信号的捕获算法,设计了滑动相关器来实现相关,并使用匹配滤波法剥离导航电文上调制的Neumann-Hoffman码。最后对捕获结果进行了误差分析。该算法对接收信号的载波多普勒频移和初始码相位进行粗估计,为导航数据的解调、用户接收机的定位创造了必要条件。     

第四章 地波场强和传播时延的计算

一、概述从天线辐射出来的信号,经过不同的路径传播到接收点。在发射天线和接收天线之间通过直接路径传输的信号叫做直达波。从地表面反射之后到达接收天线的信号叫做反射波。直达波和反射波合称为空间波,沿地球表面传播的波叫做表面波。一般把表面波和空间波统称为地波。当发射天线和接收天线都非常接近地面吋,空间波中的直达波和反射波相互抵消,地波完全是表面波。见图4.1。     

天文教室：太空射电望远镜

甚长基线干涉仪 英文名称为“VLBI-Very Long Baseline Interferometry”。天文学家利用上期介绍的双天线干涉仪,可以分辨出很细小的射电源。理论上两台天线距离愈远,分辨率愈高。但当两台天线距离太远,就不能用电线或微波将它们接收到的信号连接起来。     

应用于数字下变频中CORDIC算法的FPGA实现

正余弦信号在GNSS接收终端的数字下变频中有着重要的应用,CORDIC算法是实现正余弦信号的最重要方法。立足于DDS与CORDIC算法的基本原理,针对CORDIC算法实现主要存在的3个问题,结合变象限法、流水线技术及相幅量化数据格式,在FPGA上通过实现CORDIC算法可在一个时钟周期内计算出正余弦信号幅值。仿真结果表明：与传统CORDIC算法实现相比,本文实现的正余弦信号精度高且速度快,并能满足GNSS接收终端数字下变频对正余弦信号的需求。     

中国区域定位系统的水平定位误差分布研究

中国区域定位系统（Chinese Area Positioning System,CAPS）是基于通信卫星的转发式卫星导航系统,基本原理是导航信号由地面导航站上行,经通信卫星转发向地面广播,用户接收机接收导航信号和电文实现导航定位。在试验验证阶段,CAPS仅采用同步轨道通信卫星进行信号的转发和广播,用户接收机利用气压测高技术实现高程辅助下的定位解算。为了描述CAPS水平定位误差的分布,作者定义了高程辅助算法下的东精度衰减因子（Dilution of PrecisionEast,EDOP）和北精度衰减因子（Dilution of Precision North,NDOP）。根据CAPS星座分布,分析系统覆盖范围内高程辅助下EDOP和NDOP数值,结果表明CAPS的EDOP和NDOP是关于赤道南北对称,关于同步轨道通信卫星的平均经度子午圈对称。在平均经度子午圈附近,EDOP出现最小值;在同一纬度圈上,离平均子午圈越远,EDOP数值越大。在CAPS覆盖区域内,任一格点上的NDOP总是大于EDOP,当用户由低纬度地区向高纬度地区移动时,在站心坐标系内卫星在南北方向拉开的距离增大,NDOP变小。利用北京、上海、长春、西安、乌鲁木齐和昆明6个CAPS测站进行仿真分析,结果表明本文提出的EDOP和NDOP可用于估算星座空间布局对用户伪距测量误差的放大程度,并可以解释CAPS接收机在高程辅助下水平定位精度东西方向总是优于南北方向的现象。进一步的实测数据分析表明,EDOP和NDOP可以用来估算南北方向和东西方向的定位精度。     

Galileo E1 OS信号捕获方法研究

为了获得较好的捕获性能,解决 Galileo E1 OS（开放服务）信号捕获过程中遇到的2个问题：信号功率利用不够充分,以及捕获结果的多峰错锁与相位模糊问题,设计了一种利用BPSK-like 技术的双通道信号捕获方法。将此方法应用于实测信号,捕获结果主峰明显、几乎无旁瓣,捕获性能理想。     

基于圆周移位的GPS软件接收机捕获算法研究

针对传统FFT捕获算法运算量较大的缺点,利用时域载波剥离与频域圆周移位等价的原理,通过对输入信号频谱序列进行圆周移位操作,替换在不同载波Doppler搜索单元下对输入信号的重复载波剥离和FFT操作,在Doppler单元和码相位的二维搜索过程中,只需对输入信号进行一次FFT操作.该算法不会给相关能量带来损失,因此,该算法不会影响信号的捕获概率.实验结果证明该算法具有捕获时间短,相应硬件实现简单等优点,适合GPS软件接收机的工程实现.