北斗星間鏈路長(zhǎng)碼快速直捕算法研究
本文關(guān)鍵詞:北斗星間鏈路長(zhǎng)碼快速直捕算法研究
更多相關(guān)文章: 北斗星間鏈路 直擴(kuò)系統(tǒng) 長(zhǎng)碼捕獲 搜索策略 高靈敏度
【摘要】:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其中以星間測(cè)量和星間通信為代表的星間鏈路技術(shù),對(duì)提高導(dǎo)航衛(wèi)星星座的生存能力十分重要,也是下一代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。導(dǎo)航星間鏈路的物理層信號(hào)體制多采用擴(kuò)頻通信技術(shù),可是導(dǎo)航星間鏈路的復(fù)雜環(huán)境,為擴(kuò)頻通信的關(guān)鍵技術(shù)之一捕獲帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。 本文旨在研究直接序列擴(kuò)頻體制下的長(zhǎng)碼捕獲算法。首先,通過(guò)分析導(dǎo)航星間鏈路的環(huán)境特點(diǎn)與功能需求,提出一種采用長(zhǎng)PN碼的直接擴(kuò)系統(tǒng)信號(hào)體制。其次,在研究直擴(kuò)系統(tǒng)原理和長(zhǎng)PN碼特點(diǎn)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究偽碼捕獲算法的原理,為長(zhǎng)碼捕獲技術(shù)研究提供基礎(chǔ)。再次,,對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于長(zhǎng)碼的捕獲算法做了分析與比較,重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵問(wèn)題如何降低長(zhǎng)碼捕獲時(shí)間與資源消耗量。最后,在借鑒和吸收國(guó)內(nèi)外在長(zhǎng)PN碼捕獲技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)導(dǎo)航星間鏈路的弱信號(hào)、大動(dòng)態(tài)、高數(shù)據(jù)速率和短時(shí)突發(fā)通信特點(diǎn),提出一種新的長(zhǎng)碼直捕算法。該新算法是采用基于FFT的捕獲方式,并優(yōu)化和改進(jìn)了相關(guān)方式、搜索方式、采樣率轉(zhuǎn)換、信號(hào)累加、碼動(dòng)態(tài)補(bǔ)償及判決策略等模塊。論文最后通過(guò)理論分析和仿真,驗(yàn)證了所提算法的有效性與正確性。
【關(guān)鍵詞】:北斗星間鏈路 直擴(kuò)系統(tǒng) 長(zhǎng)碼捕獲 搜索策略 高靈敏度
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN96.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 論文研究背景與意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)11-13
- 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與文章結(jié)構(gòu)13-15
- 第2章 基于 UQPSK 調(diào)制的北斗星間鏈路新體制15-27
- 2.1 導(dǎo)航星間鏈路特點(diǎn)與信號(hào)體制15-17
- 2.1.1 導(dǎo)航星間鏈路特點(diǎn)15-16
- 2.1.2 導(dǎo)航星間鏈路信號(hào)體制16-17
- 2.2 一種新的北斗星間鏈路信號(hào)體制17-26
- 2.2.1 通信方式選擇17-19
- 2.2.2 調(diào)制解調(diào)體制設(shè)計(jì)19-22
- 2.2.3 偽隨機(jī)碼設(shè)計(jì)22-25
- 2.2.4 射頻頻段的選擇25
- 2.2.5 基于 UQPSK 調(diào)制的長(zhǎng)碼直擴(kuò)系統(tǒng)25-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第3章 北斗星間鏈路中長(zhǎng)碼捕獲傳統(tǒng)算法分析27-56
- 3.1 捕獲中傳統(tǒng)檢測(cè)與估計(jì)算法分析27-44
- 3.1.1 相關(guān)峰的定量推導(dǎo)27-31
- 3.1.2 相關(guān)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)方式31-38
- 3.1.3 弱信號(hào)下能量積累算法38-40
- 3.1.4 恒虛警檢測(cè)與判決算法40-44
- 3.2 長(zhǎng)碼捕獲傳統(tǒng)算法分析44-53
- 3.2.1 大規(guī)模并行相關(guān)器的長(zhǎng)碼捕獲算法44-45
- 3.2.2 基于 FFT 的長(zhǎng)碼捕獲算法45
- 3.2.3 基于均值法的長(zhǎng)碼捕獲算法45-49
- 3.2.4 基于 XFAST 算法的長(zhǎng)碼捕獲算法49-53
- 3.3 北斗星間鏈路傳統(tǒng)捕獲算法存在的問(wèn)題53-55
- 3.3.1 北斗星間鏈路長(zhǎng)碼直擴(kuò)信號(hào)體制特點(diǎn)53-54
- 3.3.2 捕獲中傳統(tǒng)檢測(cè)與估計(jì)算法存在的問(wèn)題54-55
- 3.3.3 長(zhǎng)碼捕獲傳統(tǒng)算法存在的問(wèn)題55
- 3.4 本章小結(jié)55-56
- 第4章 一種改進(jìn)的低復(fù)雜度長(zhǎng)碼直捕算法56-69
- 4.1 改進(jìn)的低復(fù)雜度長(zhǎng)碼直捕算法原理56-59
- 4.1.1 改進(jìn)的基于 FFT 的長(zhǎng)碼直捕算法56-58
- 4.1.2 改進(jìn)的偽碼相位和載波頻偏搜索策略58-59
- 4.2 弱信號(hào)下長(zhǎng)碼直捕性能改善方法59-68
- 4.2.1 基于 Sinc 內(nèi)插的采樣率轉(zhuǎn)換59-60
- 4.2.2 非整數(shù)擴(kuò)頻比下本地偽碼產(chǎn)生方式60-62
- 4.2.3 高信息速率和弱信號(hào)下積累算法62-64
- 4.2.4 大動(dòng)態(tài)下的碼多普勒效應(yīng)改善64-66
- 4.2.5 改進(jìn)的 Tong 判決策略66-68
- 4.3 本章小結(jié)68-69
- 第5章 北斗星間鏈路長(zhǎng)碼直捕算法仿真69-80
- 5.1 長(zhǎng)碼直捕算法性能理論分析69-72
- 5.1.1 捕獲概率與虛警概率分析69-71
- 5.1.2 捕獲時(shí)間分析71-72
- 5.2 長(zhǎng)碼直捕算法性能仿真與驗(yàn)證72-78
- 5.2.1 搜索策略性能驗(yàn)證72-73
- 5.2.2 積累算法性能仿真73-76
- 5.2.3 碼動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法性能仿真76-78
- 5.2.4 判決策略性能仿真78
- 5.3 本章小結(jié)78-80
- 總結(jié)80-81
- 參考文獻(xiàn)81-84
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單84-85
- 致謝85
【參考文獻(xiàn)】
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