摘要：针对超宽带定位系统在多用户和弱信号环境下接收端易出现码间串扰(inter symbol interference,ISI)和多用户干扰(multiuser interference,MUI)等问题,提出一种基于修正最小均方误差估计(minimum mean square error estimation,MMSE)的自适应迭代算法进行超宽带(ultra-wideband,UWB)脉冲设计。该算法选取修正Hermite多项式(modefied Hermite polynomial,MHP)作为脉冲设计基函数。通过分析MHP的时频特性对最小均方误差估计准则下组合脉冲的各阶MHP系数进行修正,在此基础上根据组合脉冲功率谱密度与美国联邦通讯委员会(federal communications commission,FCC)辐射掩蔽之间的拟合程度设计自适应算法,对组合脉冲进行自适应调整实现脉冲设计。仿真结果表明该方案获得的脉冲有较高功率利用率,同时在多用户接入和弱信号检测方面也具备很强的适用性。

摘要：为了实现对高速数据的采集和分析,设计了一种以FPGA为核心逻辑控制模块和串口传输技术的高速数据采集系统。设计采用AD9233模数转换芯片和CycloneII系列的FPGA芯片。FPGA模块的设计采用Verilog HDL硬件描述语言实现,在QuartusII和ModelSim工具中实现软件设计和时序仿真验证。GPS信号的采集实验验证了该系统具有稳定性高、实时性强和准确度高等优点。

摘要：针对海洋环境复杂多变造成的海洋浮标监测信号难以完整接收的问题,提出一种基于FPGA的海洋浮标卫星通信基带信号生成方法。在EDA工具上完成了基带信号的设计和仿真,并在实验室设计的海洋浮标卫星通信接收机上进行验证,实现了海洋监测数据实时发送的功能。测试结果表明,该信号稳定可靠,具有一定的应用价值。

摘要：针对硬件模拟器结构复杂以及成本高等缺点,给出了基于MFC的BD/GPS/GLONASS三模软件模拟器的设计方案,实现了三模卫星软件模拟器动态链接库。三模软件模拟器分为算法和图形界面两大模块。算法通过全局变量,将卫星和用户位置等信息显示在不同的界面上,同时产生相应的三模软件中频信号;界面通过函数参数传递,将数据传递给算法,从而将产生的中频信号供软件接收机进行定位解算,为导航接收机的设计和验证工作提供便利。针对软件模拟器的实时性不佳,给出了数据缓冲方案。

摘要：针对GLONASS的特殊星历设计以及一般2阶数字频率合成方法难以满足卫星信号模拟器的精度问题,在分析GLONASS信号结构和传播模型的基础上,引入4阶Runge-Kutta数值积分外推法计算卫星位置,并设计高阶数字频率合成技术实现模拟器的信号生成。实验结果表明,4阶Runge-Kutta数值积分外推法具有较高的卫星位置计算精度。

摘要：BD、GPS、GLONASS是当今世界三种卫星导航系统,一种能够完全兼容三种体制卫星信号的高精度信号模拟器有广泛需求。以FPGA和双DSP作为主处理器,辅助以D/A转换电路以及RF上变频电路等,设计出一款多模、多通道、高精度的卫星信号模拟器,为导航接收机以及组合导航的研究与开发,提供了必要的仿真环境;最后,在完整的硬件平台上,采用频谱仪和商业接收机对模拟卫星信号进行了测试与验证;测试结果表明该文设计的多模卫星信号模拟器满足处理速度和精度要求,达到了预期效果。

摘要：针对GLONASS卫星导航系统特殊的信号体制和独特的电文编码方式,首先设计了GLONASS接收机中信号的捕获、跟踪及同步等步骤的控制策略和实现方法,接着重点研究了GLONASS卫星位置的计算方法,提出了利用4阶Runge-Kutta数值积分外推法结合切比雪夫多项式拟合法计算卫星位置。经验证该方法可以准确计算出卫星的瞬时位置,而且相比单独使用数值积分法节省了计算时间。最后给出接收机定位结果并作误差分析。

摘要：针对电力铁塔的动态高精度姿态监测需求,研究了GPS测姿技术,开发了GPS测姿系统。为了得到合理的测姿系统预警阈值,分析了电力铁塔不同倾斜风险情况下的角度变化特点,根据电力铁塔的有限元受力分析结果、GPS测姿系统的输出方差以及铁塔安全规范,建立了铁塔安全状态与测姿系统输出角度之间的对应关系,并开发了上位机软件。将GPS测姿系统安置在铁塔上进行实测,结果表明:GPS测姿系统的稳定性较好,能够动态有效地监测外部环境导致铁塔发生的倾斜,角度变化分辨率优于0.01°,可替代人工巡检方式对铁塔进行动态监测。

摘要：为了给卫星导航接收机的性能研究提供重要的环境数据,设计了一款能够对真实导航卫星的信号进行采集存储的设备。该系统以FPGA+ARM作为核心芯片,并集成了射频下变频电路、高速A/D转换电路以及高速数据存储模块。这些模块构成了一款具有双采样通道、高采样存储速率、强便携性等特点的卫星导航信号采集存储系统。在完整的硬件平台上,通过对在轨卫星实际信号的测试,验证了信号采集存储系统数据的正确性,达到了预期设计要求。

摘要：针对北斗二代B1频点伪码相对较长,传统匹配滤波捕获占用资源过大的问题,在数字匹配滤波器的基础上,介绍一种折叠匹配滤波器结合快速傅里叶变换并行捕获的方法,将传统的多普勒频移和码相位的二维搜索减少为码相位、多普勒频移并行的一维搜索,以此缩短捕获时间和减少资源的消耗。首先对算法的数学模型进行推导,然后对快速捕获的核心模块——sinc内插单元、折叠匹配滤波单元以及FFT谱分析单元的原理和FPGA电路实现进行了详细的论述。最后通过在Modelsim软件平台上的验证,证明了该实现方案具有设计合理、捕获速度快和资源消耗低的特点,在应用于北斗信号捕获的同时,还适用于其他系统的伪随机码捕获。