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一种基于数据跳变检测的高动态环境GPS信号参数估计方法

高动态环境中由于多普勒频移的存在,使通常采用载波锁相环和码延时锁定环(DDLL)工作的GPS接收机在没有惯导辅助情况下很难可靠工作,从而使GPS信号的参数很难直接提取。在高动态环境中通常采用非相干检测技术进行伪码延时估计和载波频率估计,从而实现对伪码和载波的捕获和跟踪。在以前的一些工作中主要是侧重假定调制数据已被去除的条件下对伪码时延和载波多普勒频率的估计[1~4]。但是在高动态环境实际应用中,在未解扩和未解调的前提下去除调制数据需要另外一条GPS信号接收链路,实现方法复杂。Kumar在文献[2]中为了减少调制数据对信号参数估计的影响,采取了将在每个数据位边缘的采样值抛弃(discard)的方法,这种方法使得估计误差大大增加。另外Kumar在文献[3]中又提出了一种类似循环迭代的数据跳变检测方法,但算法复杂,具体实现困难。本文基于高动态环境对GPS信号参数的估计,研究了一种简单的调制数据跳变检测方法,并将参数估计、数据跳变检测和...  (本文共5页) 阅读全文>>

《信号处理》2016年12期
信号处理

短循环前缀OFDM信号参数估计方法研究

2.通信信息控制和安全技术重点实验室,浙江嘉兴314033)1引言正交频分复用(OFDM)系统因其高效的频谱利用率以及较强的抗多径衰落能力已经广泛应用于电子侦察、电子对抗和频谱监测等多种民用和军用场合[1-3],而对OFDM信号参数的估计是实现多领域OFDM系统的关键技术之一,因此对OFDM信号参数的估计已经成为当前信号与信息处理领域的研究热点。在非协作通信领域中,需要估计的OFDM信号参数主要有循环前缀长度和有效符号长度。传统的OFDM信号参数估计方法大多是基于循环前缀(CP)引入的自相关性来实现的[4-6],但这些方法都需要对OFDM符号内的数据位移量进行遍历性搜索,计算量较大,同时当循环前缀长度较短时,信号的自相关性较弱,导致OFDM信号参数估计的准确率较低。文献[7]提出了一种基于信号周期平稳性的OFDM信号参数估计方法,但该方法只适用于平坦衰落信道。文献[8]通过搜索OFDM信号循环自相关函数三维结构不同切面上的峰值距...  (本文共8页) 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

稀疏宽带信号压缩采样与重构技术研究

随着科技的快速发展,无线电信号的数量在不断增加,信号所处的频谱也在不断扩展,以香农/奈奎斯特采样定理为依据的采样方式给A/D转换器造成了很大压力。针对传统采样方式的不足,有学者提出了压缩感知理论,成为信号采样和处理领域中一个新的研究方向。在模拟信号采样方面,利用压缩感知理论可以用低采样速率对宽频带范围内的信号进行采样,有效地降低A/D转换器的压力。在信号参数估计方面,若能够直接对压缩采样观测值进行处理,在不重构原始信号的情况下实现宽带信号的参数估计,则不仅可以降低采样压力,还能够避免信号重构时的计算资源浪费。因此,基于压缩感知理论的模拟信号采样和参数估计是极具应用价值的研究方向。本文开展了稀疏宽带信号的压缩采样与重构以及低速采样下宽带线性调频信号参数估计方面的研究,主要贡献如下:(1)针对联合稀疏信号的重构问题,在同步正交匹配追踪算法的基础上进行了改进,提出了一种自适应门限重构算法,适用于原始信号稀疏度及信噪比均未知的情况。该算...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

电子对抗中直扩信号参数估计技术的研究

电子战已经成为现代战争中压制敌方有效通信的重要作战手段。以破坏敌方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动的军事电子对抗形式,其最终目标就是使用电磁能和定向能控制空间的电磁谱。在复杂的未知的战场通信环境下,需要对敌方通信信号进行侦听、截获、监视、测向定位和识别,进而采取通信干扰手段,达到阻止、破坏或削弱敌方通信系统的正常运作,同时又要确保己方通信联络畅通。要达到上述目标均需要对天线接收到的敌方的通信信号进行特征分析和参数估计。在低信噪比下,对于截获到的直接序列扩展频谱(DSSS)信号的参数估计,波束到达角(DOA)的估计,以及伪随机序列的自动盲识别是对敌方通信系统进行侦察,干扰和反干扰的关键。目前,在强噪声背景下,大多数信号处理方法对非平稳随机过程下的信号参数估计精度不高,因此,低信噪比下信号参数估计成为信号处理领域内的热门研究课题。本文旨在研究强噪声背景下,鲁棒性强的信号特征提取算法。论文的主要创...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

战略支援部队信息工程大学
战略支援部队信息工程大学

基于无网格压缩感知的跳频信号参数估计研究

跳频(Frequency-Hopping,FH)通信技术具有抗干扰和抗衰落的优点,军事通信和民用通信方面均广泛地采用了该项技术。因此,对跳频信号的接受侦察和参数估计具有重要的现实意义。在跳频通信正朝着超带宽,高跳速的方向发展的背景下,压缩感知(Compressed Sensing,CS)技术解决了跳频信号的高采样率,高运算量的问题。但是,由于CS技术存在基不匹配(Basis Mismatch,BM)问题,基于CS的跳频信号参数估计的估计精度并不高。无网格压缩感知(Gridless CS)技术克服了BM问题的缺点,能够精确估计由多个频率线性叠加组成的稀疏信号。利用Gridless CS技术进行跳频信号参数估计是降低采样率,提高估计精度的有效途径。本文对基于Gridless CS技术的跳频信号参数估计进行了深入研究,针对ANM算法运算复杂度高、实时性差的问题,提出了快速原子范数最小化算法,在此基础之上提出了一种基于Gridless ...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

战略支援部队信息工程大学
战略支援部队信息工程大学

成对载波多址信号的单通道接收技术研究

PCMA(Paired carrier multiple access,PCMA)信号是在卫星通信过程中,两个地面站发送的上行信号经卫星转发器转发后直接进行同频混合形成。由于具有节约频带资源和抗截获等性能,而被广泛应用于各种重要通信场合,同时又因为单通道接收系统较为简单、成本较低,因此PCMA信号单通道接收技术具有广阔的应用前景。随着近年通信业务的迅速增长,为了进一步提高信道利用率,卫星通信数字调制信号类型越来越多,PCMA信号也越来越复杂。针对PCMA信号的单通道接收技术,本文主要从PCMA信号的识别、高阶(8PSK)调制下PCMA信号参数估计和与SISO(Soft Input Soft Output,SISO)译码深度联合的PCMA信号分算法等方面展开深入研究,完成的主要工作和创新点概括如下:1.针对从常见的卫星数字调制信号中检测出PCMA信号并对其进行调制类型识别的问题,在不同参数下对比三种实用性较强的PCMA信号检测算法...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>