新型星载多波束相控阵天线分布式数字波束成形网络设计与实现

 针对16波束61阵元数字波束成形（DBF）星载相控阵天线的高速信号处理要求，提出以实信号处理为主体的分布式DBF网络架构，较复信号处理模式节省了一半的资源和数据传输量。通过时域Hilbert变换和分布式算法对波束成形网络各单元进行合理设计，降低了算法的运算量，也减少了硬件资源开销；同时通过单音闭环校正回路设计，改善了射频通道一致性。研制了DBF网络硬件平台和半实物仿真系统，验证了算法设计的正确性。本文提出的算法对资源有限的阵列信号处理有一定的借鉴意义。     

基于自适应扩展卡尔曼滤波的载波跟踪算法

 精确的载波相位测量是精密测距中一个很重要的研究点。针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)的固定设计在先验信息不充分和动态变化环境中存在的不足,提出了一种基于自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)的载波跟踪算法。该算法通过实时监测滤波器新息或残差的动态变化,以修正状态噪声方差和观测噪声方差,进而调整滤波器增益,控制状态预测值和观测值在滤波结果中的权重。理论分析和仿真结果表明,本算法充分利用了观测信号的统计特性,克服了传统扩展卡尔曼滤波算法的不足,能够获得更好的载波跟踪性能。     

扩频系统中多普勒频偏快速估计算法的性能分析

研究了直接序列扩频系统中基于DFT技术的大多普勒频偏估计算法.在分析DFT处理前后信噪比,DFT输出信号包络概率分布函数的基础上,推导了多普勒频偏检测的虚警概率、检测门限、检测概率和信噪比之间的关系.并结合某特定LEO卫星通信系统应用,得到了各参数的选取方法以及多普勒频偏估计的性能.     

存在功率控制误差的多波束低轨卫星通信系统容量分析

传统的低轨卫星容量计算只采用单一的链路模型进行分析,忽视了同一地区链路可能存在不同状态的实际情况。采用二状态的马尔可夫信道链路模型,可以对农村地区的链路做出更准确的估计。考虑由于链路时延产生的功率控制误差,可使低轨卫星通信系统容量分析更贴近实际条件。     

铝合金搅拌摩擦焊研究现状

在搅拌摩擦焊接中,焊接缺陷、接头组织都将影响到接头的最终性能.而焊接缺陷、接头组织都受到材料流动形式和焊接热循环的影响,因此以上各方面都在铝合金搅拌摩擦焊中受到极大关注.本文将从这几个方面对铝合金搅拌摩擦焊接的研究现状进行评述.     

一种用于PN码捕获的低硬件消耗匹配滤波器设计

为提高卫星直接序列扩频系统的PN码捕获速度,提出了一种低硬件消耗的匹配滤波器设计.改进了转置型匹配滤波器结构,由两级时钟复用将匹配过程分为部分相关和全相关两部分,并用现场可编程逻辑阵列(FPGA)的片内RAM替代主要的寄存器消耗.实现了资源分配的优化,在商用FPGA的频率下可并行捕获长PN码,并降低了功耗,有一定的工程应用价值.     

低轨道CDMA卫星下行链路多径信道估计

为改善低轨道（LEO）卫星下行链路中多径时延扩展小于1个码片周期时最大似然信道估计方法因有色噪声影响导致的低信噪比时急速下降的性能。提出用卡尔曼滤波法对最大似然估计输出的估值进行滤波处理。仿真结果表明：当LEO卫星码分多址（CDMA）下行链路存在速率300 b/s的连续导频信号时,用最大似然估计级联卡尔曼滤波器的多径信道估计法能在载噪比40 dB的信噪比条件下具较好的性能。     

用于定位星座选择的组合计数算法设计

研究了卫星定位系统接收机中的数据处理技术。首先针对定位星座的优选进行了阐述，指出星座优选实质上为一组合优化问题；在深入分析的基础上，设计了一种基于ｍ序列的组合计数算法，利用该算法进行了仿真计算，并分析了所得结果；最后给出了结论。     

星载多波束发射阵列天线多通道数字上变频设计

针对多波束发射阵列天线输入为中频宽带信号的特点,设计了数字波束成形网络方案,提出了一种适合于工程实施的多通道数字上变频并行处理算法,同时设计了一个集混频滤波和预加重处理功能于一体的复合滤波器,并结合反馈式增强锁相环和逻辑锁定技术提高了阵列天线各通道的幅相一致性.通过仿真分析和工程试验表明,提出的算法利用多相滤波器结构、分布式算法和复用式设计既减少了运算量,又有放降低了硬件资源消耗;采用的复合滤波技术及时钟同步技术提高了通道的幅相一致性,确保了相控阵天线波束赋形的效果.该设计的算法和硬件实施技巧对资源有限的大规模阵列信号处理有较好的借鉴价值,对宽带数字收发信机信号流设计也有一定的参考意义.     

多包接收对极轨通信星座构型设计影响分析

传统通信星座构型设计只针对系统覆盖特性选择合适的方案,不能准确反映系统的通信需求,造成资源浪费。根据多包接收的SINR捕获模型,分析宽带通信体制与构型设计及卫星运动时可通信范围等参数间的联系,并在考虑多包接收制约后对星座构型设计进行改进。该设计约束的引入,可使构型方案更好地满足系统通信需求。