本文關(guān)鍵詞：低信噪比RDSS入站信號快速捕獲技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(wù)（RDSS）是一種基于擴頻調(diào)制的定位系統(tǒng)，可以同時為移動用戶提供導(dǎo)航、通信等服務(wù)，被集成在我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，在軍、民、緊急救援等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。由于RDSS用戶采用短突發(fā)方式發(fā)射入站信號，，通信時間較短，對信號的同步和解調(diào)提出了挑戰(zhàn)，而解決這個問題的關(guān)鍵在于捕獲時間的長短。因此研究入站信號的快速捕獲方法，尤其是低信噪比的信號快捕對我國導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展具有重要意義。 本文針對低信噪比RDSS入站信號的快速捕獲方法展開研究，結(jié)合偽碼擴頻信號的捕獲原理，設(shè)計并實現(xiàn)在低載噪比條件下快速對自主設(shè)計的RDSS入站信號進行捕獲。 本文首先介紹了RDSS系統(tǒng)和偽碼擴頻系統(tǒng)的基本原理，分析了擴頻信號捕獲的相關(guān)技術(shù)，包括時頻二維搜索、累積方法、檢測判決策略以及串、并行捕獲方法等。結(jié)合RDSS入站信號幀格式和快速捕獲指標(biāo)要求，提出了一種基于FFT的二維并行捕獲算法，該算法可以在很短的捕獲時間里使低信噪比信號獲得較高的相干累積增益，并可在20ms完成對RDSS入站信號的快速捕獲。其次通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析了該算法的性能，并綜合仿真結(jié)果最終選擇了合理的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及檢測判決策略，最后給出了算法的FPGA實現(xiàn)方法。該算法已經(jīng)在FPGA平臺上通過了實際測試，測試結(jié)果表明，算法能夠有效實現(xiàn)并且具有良好的捕獲效果，捕獲模塊的性能可以達到預(yù)期指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：低信噪比 衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(wù) 快速捕獲 快速傅里葉變換
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN914.42
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 本論文研究的目的和意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-13
• 1.2.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)9-11
• 1.2.2 衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(wù)11
• 1.2.3 擴頻信號捕獲技術(shù)11-13
• 1.3 論文主要工作和內(nèi)容安排13-15
• 第2章 RDSS 系統(tǒng)原理15-24
• 2.1 偽碼擴頻原理15-18
• 2.1.1 偽碼擴頻系統(tǒng)特點15-16
• 2.1.2 偽隨機序列16-18
• 2.2 RDSS 系統(tǒng)基本原理18-21
• 2.2.1 RDSS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.2 RDSS 信號結(jié)構(gòu)19-21
• 2.3 RDSS 入站信號幀結(jié)構(gòu)設(shè)計21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 偽碼擴頻信號的快速捕獲24-44
• 3.1 擴頻信號捕獲基本原理24-27
• 3.2 低信噪比擴頻信號的累積27-32
• 3.2.1 相干累積27-29
• 3.2.2 非相干累積29-31
• 3.2.3 累積方法比較31-32
• 3.3 信號檢測判決方法32-37
• 3.3.1 檢波器32-33
• 3.3.2 檢測方法33-35
• 3.3.3 判決策略35-37
• 3.4 偽碼擴頻信號捕獲方法37-40
• 3.4.1 串行捕獲37-38
• 3.4.2 時域并行捕獲38-39
• 3.4.3 頻域并行捕獲39-40
• 3.5 偽碼擴頻信號的二維并行快速捕獲40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第4章 RDSS 入站信號全相干累積二維并行快速捕獲方法研究44-69
• 4.1 基于 FFT 的全相干累積二維并行搜索44-50
• 4.1.1 算法描述44-48
• 4.1.2 性能分析48-50
• 4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理50-54
• 4.3 檢測判決策略54-57
• 4.4 捕獲算法的 FPGA 實現(xiàn)57-64
• 4.4.1 正交下變頻和重采樣模塊58-59
• 4.4.2 碼相位并行搜索模塊59-60
• 4.4.3 相關(guān)結(jié)果矩陣讀寫模塊60-63
• 4.4.4 頻率并行搜索模塊63-64
• 4.5 捕獲電路性能64-67
• 4.5.1 捕獲時間分析64
• 4.5.2 占用資源分析64-65
• 4.5.3 測試結(jié)果65-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 總結(jié)與展望69-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單73-74
• 致謝74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 林茂六,尹寶智,劉治宇;高速采樣信號數(shù)字內(nèi)插理論與正弦內(nèi)插算法研究[J];電子學(xué)報;2000年12期

2 馬景金;趙金忠;李世寶;;中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景展望[J];地礦測繪;2013年01期

3 金俊坤,吳嗣亮,李菊;基于基2-FFT的偽碼快速捕獲實現(xiàn)新算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2005年11期

4 葉飛,陸文福;雙星定位系統(tǒng)入站信號在低信噪比條件下的快速捕獲[J];中國空間科學(xué)技術(shù);1991年03期

5 薛麗;雙星定位入站信號中同步頭序列的檢測[J];中國空間科學(xué)技術(shù);1995年02期

  本文關(guān)鍵詞：低信噪比RDSS入站信號快速捕獲技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349420