一类新型智能码序列的相关函数研究

智能码的生成方法和特性研究是当前移动通信中重点研究的关键技术之一。文中介绍一类特殊的智能码———桥函数序列。给出桥函数序列的几种特殊生成方式。研究桥函数序列的自相关和互相关函数特性,得到一类具有零自相关窗的桥函数序列和一类互相关函数恒为零的桥函数序列族。最后给出q=8和k=2时对应的一类智能码———桥函数序列族,它由64个不同的长度均为256的离散桥函数序列组成。这类桥函数序列族可望在移动通信CDMA中得到应用。     

桥函数智能码在认知超宽带无线电中的应用

建立一种基于直接序列超宽带的认知无线电多用户仿真系统,并使用桥函数智能码序列作为该系统的扩频序列。桥函数智能码序列的互相关函数恒为0,可以明显降低系统中不同用户间的多址干扰。仿真结果表明,采用互相关函数恒为0的桥函数智能码序列比普通的桥函数序列具有更好的抑制多址干扰的能力。     

基于三阶相关的伪码调相脉冲信号周期预估计

复杂电磁环境下侦察伪码调相无线电引信信号时,很难截获一个伪码周期以上长度的信号,因此不能用常用的自相关峰值法测伪码序列周期.通过分析m序列三阶相关峰值点分布与伪码调相脉冲信号三阶相关极值点分布的关系,以及长短序列、长短信号三阶相关峰值点分布的对应情况,给出由三阶相关峰值位置估计伪码调相脉冲无线电引信信号伪码周期长度的方...     

LDPC码的编译码仿真平台设计

对LDPC码进行仿真是评价LDPC码构造方案和设计编译码器的前提条件。文章基于Matlab开发了LDPC码的一些基本函数和典型函数,这些函数可以分为4类：环、校验矩阵的构造、高斯消去和译码算法。重点介绍了girth分布、高斯消去、PEG—LDPC码、Tanner-LDPC码的实现方法和函数流程。通过与经典文献中的数据进行对比,验证了这些函数的正确性。     

伪码测距信号波形设计

在伪码再生测距中，码跟踪环的跟踪性能是决定测距精度的关键，而不同的码片波形对码跟踪环性能的影响存在差异。针对适合再生测距的码跟踪环，并且对波形限定相同带宽的条件下，对不同波形测距信号对码跟踪环跟踪性能的影响进行了分析和仿真，结果显示跟踪性能与不同波形下环路S曲线的特性相关。根据比较结果，提出了最佳的伪码测距信号波形，为实际工程中伪码波形的选用提供了依据。     

基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真

卫星通信系统测试扩频信号源需具备自检功能。文章利用MATLAB的可视化工具箱Simulink建立了直扩通信系统的仿真模型,为扩频信号源自检程序设计提供参考。采用滑动相关捕获算法、单△值非相干延迟锁定伪码跟踪环,实现了伪码同步。仿真结果表明,该系统可无误码地恢复发端原始信息。     

伪随机脉位调制与单极性伪码调相复合体制引信

伪码调相引信抗干扰能力较差，伪随机脉位调制与单极性伪码调相复合引信是伪码复合体制引信发展的一个重要方向，有必要对该体制引信进行研究。首先给出了伪随机脉位调制与单极性伪码调相复合引信的数学模型，得出了相应的模糊函数、绘制了模糊图的中心部分，接着设计了基于FPGA／CPLD的系统实现原理框图，论证了单极性伪码应用及二次混频法抑制多普勒频率两个关键技术的可行性，并简单介绍了数字相关的思想及其实施。研究表明，该体制引信有良好的整体性能和现实的工程应用前景。     

人工噪声编码信号的原理和应用

本文中,人工噪声信号指具有完全随机性的群补码信号。这种信号是在频率、相位和幅度上模仿自然噪声,用人工方法产生的多序列码群,经过相关处理后,其自群相关函数的主瓣值在理论上是不受限制的,而所有副瓣为零;其互群相关函数中的一种,则具有主副瓣均为零的正交性能。群补码的这一性能类似白噪声的自相关与互相关性能,因而,比现有的伪随机码、巴克码、弗兰克多相码、赫夫曼码、P_1、P_2、P_3、P_4码性能都好,不仅有很强的抗干扰性,同时,具有很好的保密性。可以在雷达、通信、遥控遥测等场合使用。本文论述人工噪声信号的类型、性能、自群相关函数、互群相关函数、码分多址性能及人工噪声信号的应用,并以最简单的二相群补码为例加以说明。     

一种用于卫星侦察的直扩信号参数估计方法

针对卫星通信侦察过程中,信号参数未知的特点,提出了一种直接序列扩频(DS-SS)信号的参数估计算法.首先利用直扩信号中PN序列调制信息码的循环平稳特性,采用循环自相关函数对PN码周期进行估计,再利用相关特性估计出信息码与PN码的同步调制起始点,进行伪码序列的识别.计算机仿真实验验证了该方法的有效性,在极低信噪比条件下可以得到准确的伪码序列估计.     

GPS伪随机码畸变的建模与分析

建立了全球卫星定位系统(GPS)卫星C/A码畸变数学模型,推导了畸变后的C/A码的相关函数,在Matlab软件中进行仿真。结果表明:该模型能合理解释SVN19卫星的测距码畸变故障,并可作为未来伪随机信号畸变的一个合理模型,为导航信号的完好性监测提供理论支持。     

低信噪比高动态条件下P码直接捕获技术研究

为了解决低信噪比高动态环境P码直捕问题,提出了将非相干累加与基于匹配滤波的部分相关值作FFT相结合的P码直捕系统.首先给出了捕获系统的实现方案,介绍了其工作原理,此后,以导航终端的具体应用环境为前提,推导了捕获系统检测概率与平均捕获时间的表达式,比较了应用非相干累加技术前后捕获系统的性能,研究表明此P码直捕系统能适应于低信噪比高动态环境.     

基于航天测控通信系统LT码的应用研究

针对航天测控通信系统传输距离远,信道噪声干扰大等特点,研究了一种适用的LT编译码方案。基于对译码过程中预处理集分析给出的最优度分布理论模型,提出了一种混合型度分布函数。该函数为一种次优度分布,综合了部分常用度分布函数的优点,可有效提高编译码性能。优化后的LT编译码方案在航天测控系统中的应用进行了仿真,结果表明:译码效率提高了16.67%,且保持了良好的编码增益,适于系统的应用需求。     

长椭圆球波函数在卫星导航中的应用研究

卫星导航信号的码片波形是影响系统跟踪精度和抗多径干扰性能的重要因素。首次提出将时域上集中分布同时在频域上能量聚集性最佳的长椭球波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWF)作为导航信号码片波形,并对比分析了相同码速率和带宽限制下的PSWF码片波形和二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制码片波形的跟踪和抗多径性能。结果表明:在合适的带宽范围内,PSWF码片波形具有和带限BOC调制码片波形结构相似的相关函数和功率谱密度;PSWF码片波形在跟踪精度和抗多径干扰方面整体上优于带限BOC调制码片波形。综合分析,PSWF码片波形具备较好的导航性能,可作为我国卫星导航信号波形设计的一种新选择。     

导航卫星有效载荷新型扩频码研究及实现*

针对导航卫星中Gold扩频码存在的不足,卫星导航系统的多个频点在下一代系统建设中选用Weil码作为扩频码。首先对Gold码和Weil码的特性进行仿真分析,仿真结果表明,Weil码的自相关特性和互相关特性有明显的优势。针对导航卫星有效载荷需要提供长期稳定可靠的导航服务且资源有限,对Weil码的实现方式也有很高的要求,设计一种基于FPGA平台的Weil码实现方案,解决了导航卫星有效载荷中Weil扩频码生成的资源和可靠性问题,已实际在轨连续运行超过一年没有出现故障。     

关于美国TIROS气象卫星帧同步码的分析

本文从TIROS气象卫星的帧同步码(n=60)的生成多项式入手,分析了189个 M_(63)的截尾码的误同步概率后,证明TIROS码不是字长为60比特的码组集合中的最佳码,并且在 E=1、2、3、4、5、6以及10、12的条件下,搜索出许多优于它的好码。我们找出的最佳码,其误同步概率比 TIROS 码小两倍到一个数量级以上。另外,还指出了TIROS码的设计者从生成多项式 f_1(x)出发是失策的。建议我国在设计类似的系统时,应从 f_2(x)出发,并尽可能选用我们建议的最佳码组。     

LDPC编译码方法综述

目前的研究均表明LDPC码是信道编码中纠错能力最强的一种码,其译码器结构简单,在深空探测、卫星通信等领域可得到广泛的应用。文章介绍了LDPC码,综述了其编码方法和译码方法。在编码方法中分别描述了校验矩阵的构造和基于校验矩阵的编码算法,译码方法中主要论述了消息传递译码算法、置信传播译码方法、最小和译码算法、比特翻转译码算法和加权比特翻转译码方法。同时对LDPC码编译码方法的发展作了分析。     

一类跳频序列族的构造和性能分析

级联素数码是由素数码序列时移、频移后级联尝试性构造的一类跳频序列族,具有理想的汉明自相关特性和几乎理想的汉明互相关特性。根据有关数论和代数知识,研究得出级联素数码中关键参数y为素数P的二次非剩余的重要结论,赋予参数y以明确的数学含义,对于进一步研究级联素数码以及素数码在有限扩域GF(P2)上的扩展具有重要意义。对于素数P,共有(P-1)/2个有效y值,从而在GF(P2)上共可构造(P-1)/2个级联素数码族,确定了级联素数码族的个数。此外,还证明级联素数码是一类非重复跳频序列族,并满足最大处理增益、均匀性等性能。     

基于卫星ATM传输系统的LDPC码构造方法研究

在卫星ATM传输系统中,由于信道的高误码率,要求对ATM信元进行有效的误码保护。LDPC码是一种性能优越的纠错码。文章针对卫星ATM传输系统构造了一种新型的非规则LDPC纠错码,并对规则和非规则LDPC码进行仿真对比。仿真结果表明,对小于6个ATM信元进行纠错保护时,非规则LDPC码和规则LDPC码具有相似的性能;当被保护信元数超过6个时,非规则LDPC码具有更优越的性能。     

LDPC码在卫星导航系统中的应用

作为一种接近香农极限的信道编码,近年来LDPC码被广泛采用,例如欧洲第二代数字视频广播卫星标准DVB-S2和空间数据咨询委员会(CCSDS)遥测信道编码标准就分别采用了LDPC码。文章将讨论LDPC码在卫星导航系统中的应用,内容涵盖星上编码与接收机解码。GPS联合项目办公室在接口规范(Draft IS-GPS-800,Navstar GPS Space Segment/User Segment L1C Interfaces,19 April 2006)中展现了L1电文结构中的LDPC码。子帧2和子帧3将分别用一个独立的24bit循环冗余检验(CRC)算法。加入CRC比特之后每一子帧将进一步被长度为1200/548码率为1/2的LDPC码编码。文章将给出同等长度同等码率的不同类型的LDPC码。它们表现出了优异的译码性能、简单的编码结构和较低的译码复杂度。另外一个优点是其校验矩阵无需用一系列的冗余表格来表示。这种LDPC码的构造方法可以被扩展到其它卫星导航系统,比如欧洲的伽俐略(Galileo)系统和中国的北斗(Compass)系统。     

用于某飞行器的PCM遥测系统中码同步器的设计

针对某飞行器提出了地面遥测系统中的码同步器的设计方法。采用全数字电路来实现非线性变换，使得码速率在很宽范围内变化时，电路参数不用改变。通过自动选择锁相环路分频比和环路滤波器，来适应码速率的变化。