协同数据链的高精度时间同步设计

鉴于Link16中的RTT时间同步精度为百纳秒级别，针对其精度不高和需要GPS进行初始粗同步的缺点，本文分析了双向比对时间同步的各误差项，给出了各项误差消除或减小方法，最终能实现优于10 ns的时间同步精度，并首次提出不需要其它导航源进行初始粗同步的自主RTT算法。最后，在协同数据链动态自组织组网的需求下，对动态时隙分配时的RTT算法进行了分析，计算出对基准频率源的准确度要求，保证了改进算法在动态时隙分配时也能达到10 ns的精度。     

脉冲超宽带信号测量性能分析

超宽带技术是一项新兴的无线通信技术,具有极其广阔的发展前景,但目前仅用于室内短距离通信,少见用于航天测控系统。为了将超宽带技术应用于测控系统中,以模糊函数为工具,对脉冲超宽带信号的测量性能进行分析。首先推导矩形脉冲串信号和载波调制矩形脉冲串信号的模糊函数,并对其模糊特性进行仿真分析。在此基础上,主要针对用于测控系统的伪码调制脉冲超宽带信号,利用其模糊函数分析其测距测速性能。结果表明:该超宽带信号具有良好的测距测速性能,其最大无模糊距离为1个伪码周期,最大无模糊多普勒频率为脉冲重复频率的倒数;单脉冲宽度越窄,其测距性能越好而测速性能越差。     

利用有限域上二元多项式构造带仲裁的认证码

在传统的无条件安全认证码中,假定发方和收方是相互信任的,他们不会互相欺骗。但有些情况也可能不是这样,发方在发出一个消息后,不承认是他发的,收方捏造了一个消息,声称来自发方,在这种情况下就需要增添仲裁方。带仲裁的认证码能解决通信系统中发方与收方互不信任的问题。利用有限域上二元多项式构造了一个带仲裁的认证码,并计算了所构造码的参数。当编码规则按等概率分布选取时,计算出了敌方与收方成功模仿攻击和成功替换攻击的最大概率．以及发方成功模仿攻击的最大概率。     

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...     

基于纠删码的遥测链路丢帧恢复技术

针对遥测系统在恶劣天气条件、航天器姿态调整、天线指向偏离、脉冲干扰等各种因素影响下出现的遥测信号闪断以至接收机丢帧问题,提出一种适用于闪断信道的纠删码技术,用于恢复丢失的数据帧.首先介绍LDPC（低密度奇偶校验）纠删码的编译码算法,然后构造一种以短码长的随机码为外码、IRA（不规则重复累积）LDPC码为内码的级联纠删码,最后给出纠删码的应用策略和实现纠删码所需的CCSDS（空间数据系统咨询委员会）协议扩展.通过仿真实验和分析,得到了LDPC纠删码和级联纠删码的纠删性能,得出级联纠删码与LDPC纠删码均可获得接近理想的纠删性能的结论,且级联纠删码的构造更为灵活,可适应不同的应用环境,对CCSDS协议进行适当扩展后即可支持纠删码在CCSDS遥测链路中的应用.     

纯音测距体制中软件解模糊的实现方法

基于无线电纯音测距的原理，逐步推出用软件实现匹配解距离模糊的方法。讨论了选择原测音时应考虑的因素，分析了相位精度的影响，并介绍了静态匹配、原测音恢复和动态跟踪的算法。实际应用表明，该方法解距离模糊正确，距离跟踪正常。     

现代电视中音响技术的应用

本文介绍了电视机中伴音系统的发展,从传统的伴音系统发展成“双伴音/立体声”方式,出现了丽音系统,形成了同保真立体声效果。然后又引入了环绕声技术,以及全数字处理方式,达到了真正的音响效果。文中给出了实现其功能的典型电路,以及今后的伴音发展趋势。     

BDS接收机星间载波相位偏差

BDS(BeiDou satellite navigation System,北斗卫星导航系统)的MEO/IGSO (Medium Earth Orbit/Inclined Geosynchronous Satellite Orbit,中圆地球轨道/倾斜地球同步轨道)卫星在D1导航电文上调制了NH(Neumann-Hoffman,奈曼-霍夫曼)二次编码,而在GEO(Geostationary Earth Orbit,地球静止轨道)卫星上未使用.利用北斗MEO/IGSO和GEO卫星进行差分定位时,采用不同NH码符号映射规则的接收机之间会出现半周载波相位偏差的问题,严重影响RTK (Real-Time Kinematic,实时动态差分)应用.通过分析半周载波相位偏差的形成机理,从单差、双差、三差应用角度分别研究了半周载波相位偏差的影响.分析结果表明,接收机NH码符号映射规则与卫星不一致时,接收机直接用乘法器对NH码解调将存在反相,也即引入了半周载波相位偏差;在满足特定条件下,单差和双差应用时会存在半周载波相位偏差的问题;三差应用时不存在半周载波相位偏差的问题.最后,提出了需在北斗接口控制文件中明确卫星NH码调制或映射规则的修订建议.     

遥测系统中喷泉码的低延时改进算法

针对喷泉码应用于遥测系统时存在较大系统延时的问题,在对其延时特性进行分析的基础上,提出了一种改进的编译码算法.当编码器接收到部分数据符号时,按照预先制定的度选取策略和符号选取策略,选择当前编码符号的度和生成该编码符号的数据符号进行编码.该算法以减小编码延时为目标,通过分析编码符号发送速率的稳定性和可容忍的最长信号闪断时间可确定合理的编码延时.仿真得到了不同丢符号率下的编码延时、系统延时和所需的编码冗余,结果表明,与传统方案相比,改进方案的编码延时减小了一半以上.通过理论分析和仿真验证,得出了改进算法可明显减小基于喷泉码的遥测系统延时的结论.     

Spectral filter for signal identification in the kHz SLR measurements of the fast spinning satellite Ajisai

The high repetition rate satellite laser ranging (SLR) measurements to the fast spinning satellites contain a frequency signal caused by the rotational motion of the corner cube reflector (CCR) array. The spectral filter, developed here, is based on the Lomb algorithm, and is tested with the simulated and the observed high repetition rate SLR data of the geodetic satellite Ajisai (spin period ∼2 s). The filter allows for the noise elimination from the SLR data, and for identification of the returns from the single CCRs of the array – even for the low return rates. Applying the spectral filter to the simulated SLR data increases the S/N ratio by a factor 40–45% for all return rates. Filtering out the noise from the observed data strengthens the frequency signal by factor of ∼25 for the low return rates, which significantly helps to determine the spin phase of the satellite. The spectral filter is applied to the Graz SLR data and the spin rates of Ajisai are determined by two different methods: the frequency analysis and the phase determination of the spinning retroreflector array.The analysis of more than 8 years of the Graz SLR measurements indicates an exponential spin rate trend: f = 0.67034 exp(−0.0148542 Y) [Hz], RMS = 0.085 mHz, where Y is the year since launch. The highly accurate spin rate information demonstrates periodic changes related to the precession of the orbital plane of Ajisai, as it determines the amount of energy received by the satellite from the Sun. The rate of deceleration of Ajisai is not constant: the half life period of the satellite’s spin oscillates around 46.7 years with an amplitude of about 5 years.