摘要：以我国自主创新的CAPS(China area positioning system)导航定位系统为研究平台,提出了CAPS卫星信号模拟器的系统架构,给出了总体设计框图,对各模块的功能进行了划分和设计。针对CAPS导航系统的特点,开展了模拟器关键技术的研究,给出了相关参数的计算方法。利用已开发出的成型的CAPS模拟器进行测试,结果表明:本文的设计方法是可行的,该模拟器可以用于测试接收机的捕获、跟踪和定位性能等。

摘要：从节省资源、提高实时性以及简化实现复杂度的角度出发,对"北斗"三号B1C信号进行硬件实时生成。首先,介绍了B1C生成相关理论并将B1C信号生成拆分成子模块进行研究和生成;其次,采用统一的系统时钟和精密的相位控制保证了B1C信号数据分量与导频分量及分量内部之间的严格对齐;最后,针对导频分量虚部,给出了一种硬件上可消除虚数运算的生成方式,解决了硬件上虚数信号难以生成这一难题,最终实时生成B1C信号。生成结果表明,理论仿真与硬件生成结果相吻合,验证了该B1C信号硬件生成方式的正确性,且该生成方式简单、灵活,占用资源少,易于工程实现。B1C信号的实时生成不仅可为接收终端基带信号处理提供模块设计参考,同时也可为信号接收处理提供测试用信号。

摘要：重点介绍了GNSS可驯频标软件设计方法。在软件设计中,采用了滑动中位数方法以滤除测量数据中的奇异值;利用了Kalman滤波器对测量时差数据进行滤波以抑制测量噪声;提出了一种改进型的压控电压产生方法。采用GPS定时接收机1 PPS信号作为参考基准,对原来准确度为1×10-9恒温晶振进行驯服,驯服后频率准确度优于2×10-11。

摘要：SDH(synchronous digital hierarchy)光纤网络在国防、电力、通信和交通等行业存在广泛的应用,E1通道具有可靠性和稳定性高的特点,可采用E1通道实现整个SDH光纤网络的时间同步。在介绍E1帧格式及HDB3编码原理的基础上,同时兼顾SDH光纤网络数据传输核心业务,设计并实现了时隙可配的SDH E1帧格式,针对传统SDH E1帧格式占用时隙固定、灵活性差等不足,设计了E1可配置时隙的帧格式传输结构,基于FPGA(field programmable gate array)实现了时码信息在E1帧格式31时隙中任意一个时隙的HDB3编码发送,验证了E1可配时隙帧格式生成和HDB3编解码的可行性及正确性。该设计极大增强SDH光纤网络时间同步的灵活性,提高了用户使用的便捷性。

摘要：本文介绍了校频的基本原理,设计了基于北斗卫星的铷钟校频单元。提出了档位自动切换的时间间隔计数器,以提高测量分辨率,采用卡尔曼滤波算法降低了北斗秒脉冲信号抖动以及测量噪声。利用设计的单元对PRS10铷钟进行校准,31天的测量结果表明频率准确度优于3×10^(-12)。

摘要：大型物理实验、国防和工业等应用场合对时间间隔测量精度需求通常达到百皮秒甚至十皮秒量级,并对多通道同步测量提出了新的要求。利用FPGA(field-programmable gate array)使用灵活的特性,研制了一种基于FPGA和TDC(time-to-digital conversion)芯片的高精度时间间隔计数器,使用Verilog硬件描述语言设计系统所需的配置模块、UART接口、SPI接口等完成测量。利用中国科学院国家授时中心钟房产生的10MHz标准频率信号作为参考时钟,1PPS时间信号作为测试信号,搭建平台对设计的时间间隔计数器进行测试评估。实验结果表明本计数器测量精度优于60ps,量程可达1.6s,可实现4通道同时测量,同时具备脉宽测量功能。该计数器采用模块化设计,可作为嵌入式设备使用。

摘要：块处理方法实现扩频信号的捕获因其运算量巨大到目前为止多用于软件接收机中。本文从扩频信号的实时捕获出发,研究了块处理技术及其结构,设计了基于块处理技术的扩频信号捕获的总体实现方案和各个功能模块,详细介绍了其实现方法并用FPGA给予实现。并给出了实际运行结果。结果表明该设计能成功完成扩频信号实时快速捕获。

摘要：首先介绍了导航信号功率谱密度求解的一种通用方法,基于该方法,经过建模和推导,得到任意相位子载波BOC(二进制偏移载波)信号的功率谱密度显式表达式。通过仿真及分析表明,不同的子载波相位对应的BOC信号功率谱密度存在差别,正是这些差别影响了导航系统的性能,同时也为导航系统的信号体制设计带来了灵活性。文中得到的一些结论,可以给未来的导航信号体制设计中BOC信号子载波相位的选择提供一些借鉴。

摘要：信号捕获是星地时间同步中的关键环节,采用折叠型匹配滤波器来实现信号的快速捕获。该滤波器主要是采用分段相关累加,同时在FPGA的基础上对该滤波器的功能进行了实现和在线测试。结果表明:该滤波器具有设计合理、结构灵活、节省资源、捕获快等优点,并已应用于实际的星地时间同步设备的工程实现中。

摘要：长周期精密测距码(P码)的直接捕获技术对提高导航接收机的性能十分关键,为了设计出高动态、低信噪比环境下的P码快速直接捕获接收机,采用部分匹配滤波器组实现伪码时域并行搜索,结合小点数的快速傅里叶变换(FFT),将匹配滤波器输出的部分相关值进行功率谱分析,完成多普勒频率偏移的并行搜索。硬件实现时结合FPGA的特殊结构,提高资源利用率,同时采用并行流水机制处理ADC的采样信号,对于每一个采样点,均可以在下一个采样点到达之前完成该点的码相位和频率的二维搜索。对比国内外P码接收机的研究成果,算法在捕获时间上有很大改进。在信号功率为-165 dBW,伪码相位±1 s的时间不确定度,以及多普勒频率偏移±16 kHz的条件下,捕获时间小于10 s,完全适用于高动态环境下的P码快速直接捕获。