一、基于FFT的伪码快速捕获（论文文献综述）
仇通胜[1]（2021）在《基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究》文中研究表明基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的无线电“掩星”探测接收机亦称GNSS无线电“掩星”接收机。其因为可对全球中性大气和电离层进行探测,并具有全天候、高精度、低成本、长期稳定等优点,在数值天气预报、气候变化研究、电离层探测等领域具有广泛应用前景,所以成为地球大气探测领域中不可或缺的先进专用设备。此外,GNSS无线电“掩星”接收机的核心任务是对接收到的导航信号包括折射信号即“掩星”信号和直射信号进行实时处理。日前,我国自主建设运行的全球导航卫星系统北斗三号（BDS-3）已正式开通,并且在多个频段播发一系列导航信号为全世界用户提供公开服务。这标志着BDS-3业已成为GNSS中的重要一员,并且是GNSS无线电“掩星”接收机的重要信号源。一方面,BDS-3在设计上考虑了与其他GNSS系统的兼容和互操作。因此,针对BDS-3所播发导航信号的处理技术能够比较容易地拓展应用于处理其他GNSS系统播发的导航信号,这有利于多GNSS系统兼容设计,从而大大提高接收机的“掩星”事件观测数目。另一方面,BDS-3打破了欧美国家在GNSS领域中的长期垄断地位。基于BDS-3的GNSS无线电“掩星”接收机不仅拓展了BDS-3的应用范围,而且在与之相关的国防、科技、经济等方面的安全得到了保障。综上,本文主要针对基于BDS-3的无线电“掩星”接收机的信号处理关键技术进行研究。本文的主要工作和创新如下:1、本文详细介绍了GNSS无线电“掩星”探测技术的发展脉络和GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的国内外发展现状,并且指明了GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的未来发展方向。2、本文从GNSS无线电“掩星”接收机探测地球大气的系统整体出发,全面介绍了全球导航卫星系统、GNSS无线电“掩星”探测技术的基本原理和GNSS无线电“掩星”接收机的系统组成及其信号处理流程,从而揭示了三者之间的紧密联系,进一步说明了GNSS无线电“掩星”接收机的性能对GNSS无线电“掩星”探测技术反演结果的质量起到了决定性作用。3、本文系统地介绍了导航信号捕获基本原理和技术现状,并且基于“短时相干积分加FFT”的二维并行搜索方法,提出了一种“改进的串并匹配滤波器”。该“改进的串并匹配滤波器”与目前常用的“串并匹配滤波器”和“部分匹配滤波器”相比,具有最低的系统复杂度和最少的硬件资源消耗。基于该“改进的串并匹配滤波器”,并且从实际需求出发,以BDS-3为主,通过解决一系列兼容设计上的难题,提出了一种多GNSS系统兼容捕获方案。该方案能够捕获目前四大主要GNSS系统所播发的常用民用导航信号,并且具有复杂度低、硬件资源消耗少的特点。这有助于增加GNSS无线电“掩星”接收机的“掩星”事件观测数目,并且提高其定位精度等。4、本文深入研究了以BDS-3 B1C信号为代表的新一代导航信号的“子码”特点、“子码”相位快速确定方法和“子码”捕获基本原理与技术。基于此,本文首先提出了一种基于“子码特征长度向量”的“子码”相位快速确定方法,解决了“子码”符号模糊问题并进一步加快了“子码”相位的确定。紧接着,本文提出了一种新颖的“子码”捕获方法——“部分相关方法”。“部分相关方法”相比当前已有方法,硬件资源消耗更少、捕获速度更快、并且捕获概率无明显降低。这提高了GNSS无线电“掩星”接收机在同步和弱信号处理方面的性能。5、本文充分回顾并深入讨论了导航信号跟踪基本原理与技术,论述了GNSS无线电“掩星”接收机对跟踪环路的具体要求和技术路线选择。随后,基于对自适应陷波器技术和锁频环技术的深入研究,本文提出了一种基于自适应滤波器的“新型锁频环”用于信号跟踪。以跟踪BDS-3 B1C信号为例,仿真结果表明,该“新型锁频环”的跟踪灵敏度、跟踪精度和收敛速度全面优于传统二阶锁频环,从而显着提高了GNSS无线电“掩星”接收机的跟踪环路的性能。
李晓[2]（2021）在《卫星测控数传一体化机关键技术研究》文中指出随着我国航天事业的不断进步,尤其是商业航天领域的开放,微纳卫星进入蓬勃发展阶段,在苛刻的体积、重量、功耗约束情况下,把常规卫星的测控和数传设备合二为一,是降低设备总重量的一个重要对策。测控数传一体化系统不仅具备较高速率的数据传输,还具有可以和常规测控设备相近的测距定位能力。首先介绍了扩频信号的捕获基础,简要介绍了AOS协议与测距方法分类,在此基础上,详细分析了高动态环境下扩频信号的捕获以及星上测控和数传合并为一体化信道所面临的问题,并提出了解决方案,本文主要研究内容如下:（1）码多普勒对相关峰的影响。分析了在扩频信号捕获过程中由于输入伪码受到多普勒影响,与本地伪码速率不一致,在输入伪码以本地伪码做相关的过程中会有相关值的衰减。分别计算了输入伪码与本地伪码在中间时刻对齐时、起始时刻对齐时以及任意时刻对齐时其相关峰衰减的表达式,并给出仿真结果。最终得出结论,在中间时刻对齐时其对相关峰影响最小,在首或者尾对齐时影响最大。（2）以上面研究的影响效果作为输入,改进时域串行捕获算法。在高动态环境下,多普勒频移带来本地伪码与输入伪码速率不一致,将造成捕获得到的码精度不高,实现环节搜索时间也将导致捕获到的伪码相位与输出的伪码相位存在漂移。提出了改进的时域串行捕获算法,该算法通过根据搜索频点更新本地伪码,并通过二次捕获方式对相位实施校正。（3）自适应AOS调度算法。在卫星下行链路中,将测距伪码、遥测数据和遥感数据通过一个信道进行传输,设计的方案为将测距伪码、遥测数据和遥感数据分别通过插入业务、多路复用业务和位流业务进行传输,并且对虚拟信道进行调度。利用“代理”的方法优化了虚拟信道动态调度策略,解决了调度算法中的延时抖动问题。使用自适应调度算法,根据各个数据对实时性和优先级的要求,进行调整各自的权重,合理的分配物理信道。在满足实时性要求的同时,提高信道利用率。
任美婷[3]（2021）在《高超音速飞行器北斗信号快速同步捕获技术研究》文中研究表明BOC调制信号因具有频谱友好共存、抗干扰能力强、抗多径性能好等优势,使其在卫星导航定位系统领域飞速发展。随着卫星系统的大众化普及,对卫星导航定位信号的捕获性能提出了更高的要求。近年来,基于BOC调制的卫星信号快速捕获得到了深入研究。随着高速飞行的巡航导弹、宇宙飞船、深空探测器、航天器、超音速无人机等高速运载体的迅速发展,高动态环境下BOC调制卫星信号的捕获备受国内外学者关注。BOC调制信号实现了信号的二次调制,故具有强抗干扰和抗多径性,但同时又呈现出多峰性,这增强了码同步的模糊性。与此同时,高动态环境会产生较大的多普勒频移和码相位偏移,这将对捕获系统的性能产生一定的影响。为实现高检测概率、低平均捕获时间的目的,本文在研究时域串行搜索、基于FFT的频域并行搜索,以及最小二乘算法的基础上,提出了基于PMF-FFT的快速捕获优化算法和基于FFT跨异步码元部分匹配滤波方法（FFT-PMFAAS）,实现了频偏和码偏的精确估计,达到了高动态环境下BOC调制卫星信号的快速捕获的目的。研究内容主要包括:1)研究了北斗卫星导航定位信号捕获机制,阐述了直接序列扩频调制信号和二进制偏移载波调制信号的基本原理和信号特征,分析了 BOC调制信号同步捕获过程中的信号自相关特性和影响同步捕获过程中最大相关峰的主要因素。2)阐述了时域串行搜索和基于FFT的频域并行搜索的基本原理,并探讨了其性能表现,同时分析了卫星信号捕获精度的影响因素,以及探究了捕获性能的评价标准。3)针对高动态环境引入的大多普勒频偏问题,巧妙运用最小二乘算法,提出了基于PMF-FFT的快速捕获优化方法,对多普勒频移的粗估计进行了有效优化。给出了捕获算法的原理框架、理论推导,并通过仿真实验分析了基于PMF-FFT的快速捕获优化方法的性能。4)针对高动态环境引入的大多普勒频偏问题,研究了一种基于FFT跨异步码元部分匹配滤波的快速同步方法。通过在本地复制信号和接收信号的相关匹配过程中提出并运用异步码元相关累加法,增强了其自相关值,进一步降低了误捕概率,从而保证了较大的捕获概率。并比较了所提的两种捕获方法的性能,分析了所提算法的利弊。
尚哲轩[4]（2021）在《基于短基线干涉体制的多目标测角技术研究》文中提出随着科技的发展,协同作战已经变成了现代军事战争中海陆空防御攻击的一个发展趋势。面对天地一体化的作战任务,协同导航系统作为协同系统中一个基本的保证,为空间信息协同作战提供了主要的技术支撑。为了保证协同导航系统的独立性,必须要在测距的基础上引入节点间相对角度的测量。由于协同导航系统中的各节点的搭载能力有限,所以搭载的天线尺寸不能太大。这时就需要对基于短基线的高精度测角技术进行研究,以保证协同系统内各节点之间能够进行准确、稳定的相对导航。本文设计了一种在协同作战集群系统中基于短基线干涉体制的高精度多目标测角方法,并对解模糊方法进行了研究。设计了相应的捕获跟踪算法,实现了高动态条件下的快速捕获与稳定跟踪。并且对所涉及的算法进行了仿真验证,硬件实现与实验验证。本文主要的研究内容有:（1）研究了多节点协同导航系统背景下的快速捕获算法。研究并设计了基于FFT的快速捕获算法,并对捕获电路进行设计。用Matlab仿真工具在理想情况与大多普勒低信噪比的环境下对捕获算法进行了仿真验证。（2）研究了多节点协同导航系统背景下的稳定跟踪算法。针对跟踪环路中载波跟踪环和PN码环进行了算法设计,对跟踪电路进行设计。用Matlab仿真软件在两种情形:理想情况与低信噪比的环境下对跟踪算法进行了模拟与验证。（3）对多节点协同导航系统背景下的测向算法进行了研究。设计了基于干涉仪系统的高精度测角系统,并使用搜索法解模糊。使用Matlab仿真软件对解模糊概率和测角精度进行了仿真验证。（4）完成了所涉及算法的FPGA仿真平台的设计,在Vivado仿真工具中对第三章中涉及的捕获、跟踪、测角算法进行设计和仿真。进一步说明了本文的算法在工程实现上的可行性。（5）使用Microsoft Visual Studio平台上完成了两款微波暗室测试所需的软件:RS422的串口通信上位机和导航定位解算软件。分析了软件需求并针对开发过程中出现的问题进行解决。在微波暗室进行了实验验证,对测试环境及流程进行来说明,进一步验证了所涉及算法的性能。
陈诚[5]（2021）在《高动态直接序列扩频通信系统关键算法研究与实现》文中研究表明直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）通信,通过将待传输信号的频带展宽,使其在抗噪声干扰、抗截获等方面具备独特优势,因而被广泛的用于导航定位、勘探测量及军事、民事通信等领域。然而随着现代通信技术的迅猛发展,一方面,通信条件变得愈加严苛,使得传统的扩频通信方法不再适用。另一方面,人们对通讯质量的要求逐渐提高,对直接序列扩频接收机性能提出了新的挑战。高动态通信环境中,接收机接收到的信号载波频率叠加了多普勒频率偏移量,并且偏移量随时间变化,迫使传统捕获算法捕获时间增长、捕获准确率下降,甚至不能正确的捕获到发送信号。因此,提出一种高动态情景下的高效率捕获算法至关重要。首先,本文从直接序列扩频通信技术原理入手,讲解了扩频接收机的捕获算法及实现形式,以及多普勒效应对接收机捕获效率的影响。从伪随机码相位和载波中心频率两个维度出发,分别研究了串行的二维搜索方法和使用快速傅里叶变换进行降维后的并行一维搜索算法（伪码相位并行搜索、载波频率并行搜索）,从捕获效率与资源占用率上对比了上述三种方法的优点和不足之处。提出了一种捕获效率更高的,基于部分匹配滤波器（Partial Matched Filtering,PMF）与快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）的捕获算法。从原理上分析了其相对于传统方法的优势,并使用MATLAB进行了仿真说明。然后,本文借助FPGA平台完成了高动态直接序列扩频信号的产生,以及基于PMF-FFT捕获方法的基带部分设计与实现。主要工作有:估计设计资源需求,完成FPGA芯片的选型;综合直接序列扩频通信技术背景及设计的复杂度,设定通信系统的具体设计参数;使用Quartus II软件进行各个模块的硬件描述,对设计进行综合、编译,生成仿真文件;使用Model Sim软件对设计成果进行验证,对不符合设计意图的部分进行修改和完善。选择自底向上的设计方法,将各个模块组合成整个通信系统。最后,通过对整个通信系统的仿真测试与理论分析研究,得到了本设计基于PMF-FFT捕获方法的性能参数。本设计在载波偏移范围为±50 k Hz,多普勒一次变化率为20 k Hz/s的高动态环境下,能够正确捕获,且捕获时间不超过20.70 ms,虚警概率不超过0.003,达到预期指标。
梁东[6]（2021）在《时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究》文中指出扩频通信技术作为具有巨大商业价值和军用价值的信息传输技术,兼备抗干扰性强、低截获率、保密性好、便于随机接入和易于实现码分多址的特点,成为世界各国的研究热点。随着扩频通信技术跨领域技术融合的不断发展,使得无线传输频段资源越来越紧张,频段内干扰越来越严重,进而导致信号的抗干扰性降低,保密性变差。在这种情况下,新一代扩频调制信号的研究就变得尤为重要。新一代扩频调制信号除了其扩频伪码从短周期向长周期、非周期的方向转变外,调制方式也发生了重要变革。在传统调制方式基础上,为更好的提高扩频通信质量,提高抗欺骗、抗模仿能力,在不影响频段共享的前提下,增加了二进制偏移载波调制、改进的二进制偏移载波调制和时分数据调制（Time Division Data Modulation,TDDM）等调制方式,其中时分数据调制方式凭借独特的时分结构,提高了信号传输的保密性,并且改善了信号的捕获精度,大大提高了扩频调制信号适应复杂环境的能力,但与此同时由基带数据翻转特性引发的翻转位置模糊问题也为接收端正确恢复出基带数据带来了新的挑战。因此,本文主要针对时分数据调制信号的模糊消除捕获方法进行研究。本文在研究新一代扩频调制信号的基础上,针对TDDM信号特有的调制方式采用传统捕获方法带来的捕获困难及不适用性问题,深入研究TDDM信号的产生机理、相关特性和频谱特性,重点研究TDDM信号捕获机理。基于TDDM信号基带数据翻转特性,在现有TDDM信号捕获方法基础上,结合高效扩频调制信号捕获方法,从消除基带数据翻转位置模糊角度出发,对TDDM信号捕获过程中的模糊问题进行深入研究,并提出模糊消除捕获方法。其中,针对TDDM信号捕获过程中出现的基带数据翻转位置模糊问题,提出一种N-χ系数捕获判决方法。该方法基于基带数据翻转位置与并行处理中相关结果的线性关系建立系数判决式,通过对当前累积时间进行分段并测得每段区间内系数的平均值进而得出基带数据翻转的具体位置,有效解决了基带数据翻转位置的不确定性问题。进一步,针对TDDM信号捕获过程中出现的基带数据翻转位置在累积时间边缘时刻的模糊问题,提出一种多通道捕获判决方法。该方法在双通道捕获判决方法的基础上,引入其他通道,弥补了双通道捕获判决方法在累积时间边缘时刻消除模糊的不足,达到了消除基带数据翻转位置模糊的目的。在理论推导和方法描述的基础上,对N-χ系数捕获判决方法和多通道捕获判决方法进行仿真分析,仿真结果表明本文提出的两种新方法有效地消除了TDDM信号捕获过程中的基带数据翻转位置模糊问题,同时具有良好的有效性和先进性。
张子奇[7]（2020）在《B1C信号快速捕获算法与实现》文中研究表明随着北斗三号卫星导航系统的组网成功,B1C信号被公开为新增的全球服务信号。由于其定位精度高、抗干扰能力强的优势被越来越多的人所重视。B1C信号属于新体制导航信号,其信号格式相比于传统导航信号有很大差别,因此传统的导航信号同步方法已经不再适合。信号捕获位于导航的基带信号处理的首要位置,其捕获算法的优劣直接影响了整个接收机的性能。因此,设计一个适用于B1C信号的快速捕获算法并选择合适的硬件平台对算法进行实现验证具有重要的实用价值。本文在综述国内外传统导航信号捕获算法的基础上,查阅新体制信号的结构特点及捕获算法,再分析了B1C信号的特性,设计了B1C信号的快速捕获算法并且在ZYNQ硬件平台将算法实现,主要工作如下:1)首先分析了BOC类及后续衍生的MBOC类调制信号格式和特性,再对B1C信号的组成部分依次进行了详细分析。接着对导航信号的捕获原理和经典捕获算法进行研究,且在已有基础上对新体制BOC类信号的捕获算法进行了梳理,最后从算法的准确性、搜索时间以及实现的复杂程度等方面进行了对比。2)在总结了现有算法之后,提出了针对B1C信号的一种四路并行部分匹配滤波与快速傅里叶变换相结合的快速捕获算法,实现在频率方面的并行搜索。对信号自相关副峰做了恰当的处理,将信号的导频分量进行捕获,给出分段个数以及FFT点数的选择,并分析了算法的积分后增益以及捕获门限的确定方法。3)选择ZYNQ这一异构架构的平台对本文算法进行硬件实现,在PS部分,用C语言对捕获策略进行软件设计;在PL部分,根据算法的流程进行模块划分,运用Verilog语言进行电路描述。4)设计模拟信号源,与整个捕获系统进行逻辑对接,给算法的验证建立了基础。再通过VIVADO自带信号抓取观测工具和编写仿真文件这两种方式对系统的功能进行验证。通过验证结果可知,该算法可行,整体达到快速捕获算法的要求。
贾步云[8]（2020）在《面向共频带定位系统的定位接收机捕获和多径抑制技术研究》文中指出随着移动互联网的快速发展,位置服务（Location Based Services,LBS）已成为全球新兴产业的竞争热点。移动通信网络具有带宽大、稳健性好、覆盖范围广等特点,在导航定位领域具有独特的优势,将导航和通信进行有机融合已成为导航定位技术的研究热点。北京邮电大学所提出的共频带通信导航融合系统经过多年发展,已形成了室内外无缝定位的系统性解决方案,但随着无线网络的发展以及位置服务需求的提高,共频带通信导航融合系统仍面临着进一步提升定位服务能力的挑战。本文重点研究了的共频带通信导航融合系统中定位系统接收机基带处理算法。针对共频带定位接收机所面临的有限资源下的高灵敏度高精度快速捕获问题,以及多径和非视距干扰下的高精度定位问题,本文开展了相应的关键技术研究、理论创新以及工程实践。1、针对有限资源下的高灵敏度高精度快速捕获问题,本文基于捕获中搜索域评估和检测判决两大阶段提出了基于块累加（Block Accumulation,BA）和频率补偿（Frequency Compensation,FC）的部分匹配滤波快速傅里叶变换（Partial Matched Filter-Fast Fourier Transformation,PMF-FFT）搜索域评估方法（PMF-FC-BA-FFT）,基于伪随机噪声（Pseudo Random Noise,PRN）码先验信息的搜索域缩减法,以及DD-MAX/TC-CACFAR检测判决方法。三种方法联合形成了完整的高灵敏度高精度快速捕获解决方案,同时本文还对噪声和多径干扰下的检测判决方法进行了详细分析,并基于以上方法提出了捕获时间的评估指标。各方法创新性和效果如下:1)PMF-FC-BA-FFT方法利用块累加和频率补偿技术实现了有限资源下的捕获灵敏度和频率捕获精度的综合提升。其中频率补偿技术在结合双驻留（Double Dwell,DD）技术有效提升频率捕获精度的同时,也避免了后续块累加梳妆滤波器特性所导致的功率衰减以及计算资源的过度消耗。块累加技术则在有效提升信噪比（Signal to Noise Ratio,SNR）的同时避免了相干积分（Coherent Integration,CI）所导致的FFT频率搜索范围的大幅减小。相比基于相干积分的零拓展FFT（FFT Zero Padding,FFT-ZP）捕获方法,本方法能够在保证频率捕获范围不缩小的同时以更少的计算资源消耗实现高精度灵敏度捕获。2)基于PRN码先验信息的搜索域缩减法通过在导航电文中添加临近信源的PRN码码号信息,使得接收机可以在已完成一路信号的电文解调后获取临近信源的PRN码码号;通过读取已捕获或已跟踪信号的实时码相位信息并结合接收机可接收信号的范围和信源的布设距离,接收机可获取未捕获PRN码的相位先验信息。基于此方法接收机可大幅缩小捕获的搜索域尺寸,从而有效降低捕获时间实现快速捕获。3)DD-MAX/TC-CACFAR检测判决方法将双驻留技术、最大值选择/跨门限（Maximum/Threshold Crossing,MAX/TC）技术以及单元平均恒虚警率（Cell Averaging Constant False Alarm Rate,CACFAR）技术创新性的结合,有效提升了捕获的检测判决性能,使捕获能够在干扰噪声波动的情况下保持良好且稳定的检测。同时对噪声和多径干扰下的检测判决性能进行了详细的推导和分析。分析与仿真结果表明,与现有检测判决方法相比,本方法有更高且更稳定的检测性能。4)针对捕获时间消耗的评估问题,本文利用马尔科夫链和信号流图技术,结合检测判决方法以及搜索域缩减法,给出了捕获时间的评价指标,即平均捕获时间（Mean Acquisition Time,MAT）,包括单路和多路信号的捕获时间。在此基础上文本详细分析了各参数对捕获时间的影响,其中DD-MAX/TC-CACFAR检测判决方法通过降低和稳定虚警率有效减少了虚警惩罚时间（False Alarm Penalty Time,FAPT）。分析与仿真结果表明,DD-MAX/TC-CACFAR检测判决方法与搜索域缩减法的结合大幅减少了捕获时间。2、针对共频带定位系统在多径和非视距环境下定位精度降低的问题,提出了 一种基于直达径识别的序贯最大似然多径估计与误差抑制方法（Direct Path Identification-Sequential Maximum Likelihood,DPI-SML）。该方法首先在估计多径参数时综合考虑多个径所对应信号对相关峰的共同影响,使得迭代的初始化参数具有更高的准确度,同时引入广义似然比检验进行迭代控制,在有效控制了迭代次数的同时实现高精度的多径估计。然后基于对完全非视距（Complete Non-Line-Of-Sight,CNLOS）和不完全非视距（Incomplete Non-Line-Of-Sight,ICNLOS）的定义划分,提出了基于时延选择比判据的ICNLOS直达径识别方法,使得接收机能够在不完全非视距场景下实现获得更为准确的测距信息。基于典型LOS和NLOS的5G信道模型的仿真以及实测结果表明,相比现有的典型非参数化Strobe方法和参数化的MEDLL方法,DPI-SML方法能够在多径和非视距场景下实现更高精度的测距和定位。
王丽韫[9]（2020）在《宽带扩频信号的并行结构捕获设计》文中研究表明针对宽带扩频信号码片速率高达180 Mcps以上,传统扩频捕获算法无法适应的技术难题,提出了一种基于并行处理结构的伪码捕获算法。详细阐述了宽带扩频信号接收机的并行结构下变频、匹配滤波和基于FFT的并行处理结构的伪码捕获算法的设计实现方法,并且对该捕获方法的性能进行了仿真,解决了宽带扩频信号捕获的硬件处理速度难题;为了满足低信噪比时的捕获要求,将IFFT输出的对应位置的时域值进行非相干累积,以改善伪码捕获算法的性能。仿真结果表明,该算法可实现宽带扩频信号的快速捕获,且有良好的抗噪声性能。
于凯[10]（2020）在《基于FPGA的直扩通信系统中伪码同步技术的研究》文中研究说明扩频通信（Spread Spectrum Communication,SSC）是一种信息处理传输技术。在信息时代,扩频通信技术因具有保密性强、抗干扰性强、可码分多址等优良的性能,在军事、民事、和商业等领域得到了非常广泛的运用。随着FPGA技术在无线通信系统领域中不断地应用与发展,扩频通信技术与FPGA技术有了结合的机会,并在无线通信行业中体现出了极大优势。与常规的窄带通信系统相比,扩频通信系统有着独特的优势,但其硬件设计和软件设计更为复杂,并且要想准确的将原始信息恢复出来,其实现条件也更为苛刻。信号接收端除了常规通信系统的操作外,还需使用与发端扩频调制时一样的伪随机序列进行相关处理,并且只有当接收端的本地伪码相位同接收扩频码的相位一致时,才能保证准确的将原始信息解扩出来。直扩通信系统（Direct Sequence Spread Spectrum Communication System,DSSS）是最常用的扩频通信系统之一。为了能够不断提高直扩通信系统传递信息的性能,如何实现以及保证本地伪码相位与接收扩频码相位的一致一直是研究的重点。同时也是本文主要的研究部分。首先,本文对扩频技术的发展和伪码同步技术的国内外发展现状作了阐述,指出了本文的研究意义和研究内容。介绍了扩频通信系统的理论基础和优良的性能,并重点介绍了直接序列扩频系统的原理以及作为扩频伪码的伪随机序列的产生以及其优良的特性。对几种常用的伪随机序列及其性质进行了介绍,并详细地介绍了伪码同步的原理和相关技术,其包括滑动相关法、匹配滤波器捕获法、延迟锁相跟踪环等。随后,借鉴了滑动相关法的概念和匹配滤波捕获法的思想,给出了基于延迟锁相环实现伪码捕获与跟踪的整体设计方案。选择Xilinx公司的Zynq-7000系列的FPGA开发板作为硬件开发平台,在Vivado环境中使用Verilog语言编写和实现了伪码同步的功能代码,完成了伪码同步的FPGA设计与实现。在基于延迟锁相环实现伪码同步的过程中,通过对信号的截取、差频采样以及相位误差提取模块的优化设计,减小了相关计算量并且节省了系统的反馈时间。最后,通过测试,成功实现了伪码的同步以及恢复了原始信息,验证了基于延迟锁相环实现伪码同步的方法的可行性。并针对弱信号中存在的伪码捕获虚警现象,利用随机共振（Stochastic Resonance,SR）系统对相关信号的处理增益对本文中伪码的捕获过程进行了改进。仿真结果显示,伪码捕获在改进后的正确检测概率比改进前提高了大约16%,且在噪声较强的环境下效果更明显。
二、基于FFT的伪码快速捕获（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于FFT的伪码快速捕获（论文提纲范文）
（1）基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.1.1. 研究背景 |
| 1.1.2. 研究意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 美国研究现状 |
| 1.2.2. 欧洲研究现状 |
| 1.2.3. 国内研究现状 |
| 1.2.4. 未来发展趋势 |
| 1.3. 本文章节内容安排 |
| 1.4. 本章小结 |
| 第2章 GNSS无线电掩星接收机探测地球大气的系统与原理 |
| 2.1. 全球导航卫星系统 |
| 2.1.1. 美国GPS系统 |
| 2.1.2. 俄罗斯GLONASS系统 |
| 2.1.3. 欧盟Galileo系统 |
| 2.1.4. 中国BDS系统 |
| 2.1.5. 日本QZSS系统 |
| 2.1.6. 印度IRNSS系统 |
| 2.2. 地球大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.1. 中性大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.2. 电离层对无线电波传播的影响 |
| 2.3. GNSS无线电掩星接收机工作原理 |
| 2.3.1. 基本功能 |
| 2.3.2. 系统组成 |
| 2.3.3. 工作原理 |
| 2.4. 地球大气物理参数反演 |
| 2.4.1. 掩星探测中性大气观测几何 |
| 2.4.2. 中性大气物理参数反演 |
| 2.4.3. 电离层物理参数反演 |
| 2.5. 本章小结 |
| 第3章 多GNSS系统兼容捕获技术研究 |
| 3.1. GNSS信号捕获基本原理 |
| 3.1.1. 伪码和载波解调以及相干积分 |
| 3.1.2. 基于相干积分的捕获判决 |
| 3.1.3. 非相干积分及其捕获判决 |
| 3.2. GNSS信号捕获技术现状 |
| 3.2.1. 串行搜索方法 |
| 3.2.2. 码相位并行搜索方法 |
| 3.2.3. 多普勒频率并行搜索方法 |
| 3.2.4. 二维并行搜索方法 |
| 3.3. 改进的串并匹配滤波器 |
| 3.3.1. 二维并行搜索方法基本原理 |
| 3.3.2. 基于ISPMF的二维并行搜索方法 |
| 3.3.3. 二维并行搜索方法比较 |
| 3.4. 多GNSS系统兼容捕获方案 |
| 3.4.1. 目标捕获信号 |
| 3.4.2. 零中频采样率 |
| 3.4.3. 多普勒频率与相干积分 |
| 3.4.4. 长短伪码兼容 |
| 3.4.5. BOC与BPSK兼容 |
| 3.4.6. 捕获引擎设计方案 |
| 3.4.7. 改进的辅助捕获方法 |
| 3.4.8. 实验验证 |
| 3.5. 本章小结 |
| 第4章 子码捕获技术研究 |
| 4.1. 子码简介 |
| 4.2. 子码相位快速确定 |
| 4.2.1. 子码特征长度 |
| 4.2.2. 子码特征长度向量 |
| 4.3. 子码捕获技术 |
| 4.3.1. 子码捕获基本原理 |
| 4.3.2. 子码捕获技术现状 |
| 4.4. 部分相关方法 |
| 4.4.1. 基本原理 |
| 4.4.2. 实现结构 |
| 4.4.3. 算法性能 |
| 4.5. 本章小结 |
| 第5章 GNSS信号跟踪技术研究 |
| 5.1. BPSK调制信号跟踪 |
| 5.1.1. 环路实现结构 |
| 5.1.2. 环路积分 |
| 5.1.3. 环路鉴别器 |
| 5.1.4. 环路滤波器 |
| 5.1.5. 环路性能 |
| 5.1.6. 环路锁定检测 |
| 5.2. BOC调制信号跟踪 |
| 5.2.1. BJ算法 |
| 5.2.2. DE算法 |
| 5.2.3. AC算法 |
| 5.2.4. DPE算法 |
| 5.3. 新型锁频环 |
| 5.3.1. 自适应陷波器 |
| 5.3.2. 自适应调整算法 |
| 5.3.3. 环路结构 |
| 5.3.4. 环路性能 |
| 5.3.5. 抗动态应力特性 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1. 本文总结 |
| 6.2. 论文创新点和主要贡献 |
| 6.3. 论文不足及后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）卫星测控数传一体化机关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 测控数传融合国内外研究现状 |
| 1.2.2 高动态扩频信号捕获国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作以及章节安排 |
| 第2章 一体化信道体制设计基础 |
| 2.1 扩频通信概述 |
| 2.1.1 扩频通信基础 |
| 2.1.2 扩频通信特点 |
| 2.2 扩频系统的分类 |
| 2.2.1 直扩系统 |
| 2.2.2 跳频系统 |
| 2.2.3 跳时系统 |
| 2.2.4 混合扩频 |
| 2.3 伪随机码序列 |
| 2.3.1 m序列 |
| 2.3.2 Gold序列 |
| 2.4 AOS建议的主要内容 |
| 2.4.1 AOS建议与CCSDS主网 |
| 2.4.2 CCSDS AOS提供的业务 |
| 2.4.3 CCSDS AOS的业务等级 |
| 2.4.4 CCSDS AOS的特点 |
| 2.5 常用卫星测距方法分析 |
| 2.5.1 脉冲测距 |
| 2.5.2 侧音测距 |
| 2.5.3 伪码测距 |
| 2.6 测距伪码与AOS数据共用载波 |
| 2.6.1 前向链路 |
| 2.6.2 返向链路 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高动态测控信号捕获算法研究与设计 |
| 3.1 捕获的基本原理 |
| 3.2 传统捕获算法基本原理 |
| 3.2.1 时域滑动相关法 |
| 3.2.2 FFT频域并行捕获方法 |
| 3.2.3 高动态时存在的问题 |
| 3.3 码多普勒对相关峰的影响 |
| 3.3.1 中间时刻对齐时对相关峰影响 |
| 3.3.2 起始时刻对齐时对相关峰影响 |
| 3.3.3 任意时刻对齐时对相关峰影响 |
| 3.4 改进时域捕获算法 |
| 3.4.1 依据搜索频率更新本地再生伪码 |
| 3.4.2 二次捕获法估计码相位 |
| 3.4.3 改进捕获算法仿真 |
| 3.5 捕获算法的实现 |
| 3.5.1 时钟产生模块 |
| 3.5.2 C/A码产生单元 |
| 3.5.3 载波产生单元 |
| 3.5.4 载波剥离单元 |
| 3.5.5 峰值检测模块 |
| 3.5.6 捕获模块的FPGA验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 测距信息下行的AOS协议实现方法 |
| 4.1 伪码测距概述 |
| 4.2 物理信道设计 |
| 4.3 传输效率与接入延时分析 |
| 4.3.1 传输效率 |
| 4.3.2 延时抖动 |
| 4.3.3 传输方案选择 |
| 4.4 自适应调度算法 |
| 4.4.1 VC紧迫度 |
| 4.4.2 数据帧紧迫度 |
| 4.4.3 VC紧迫度函数 |
| 4.4.4 加权系数的取值 |
| 4.4.5 多路复用中帧的传输 |
| 4.4.6 仿真分析 |
| 4.5 动态等间隔插入业务 |
| 4.5.1 原理分析 |
| 4.5.2 数据帧构造 |
| 4.5.3 仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作内容总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）高超音速飞行器北斗信号快速同步捕获技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.1.1 北斗导航定位系统 |
| 1.1.2 BOC调制信号概述 |
| 1.1.3 高动态运载体概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 组织结构 |
| 第二章 北斗卫星信号结构及其调制方式 |
| 2.1 北斗卫星信号结构 |
| 2.1.1 载波信号 |
| 2.1.2 副载波信号 |
| 2.1.3 伪随机码 |
| 2.2 相移键控调制方式 |
| 2.2.1 BPSK调制基本原理 |
| 2.2.2 BPSK信号特征分析 |
| 2.2.3 QPSK调制基本原理 |
| 2.3 二进制偏移载波调制方式 |
| 2.3.1 BOC调制基本原理 |
| 2.3.2 BOC调制特征分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 BOC信号的捕获和误差分析及性能评价标准 |
| 3.1 BOC调制信号捕获算法 |
| 3.1.1 时域串行捕获算法 |
| 3.1.2 基于FFT的并行频率捕获算法 |
| 3.1.3 基于FFT的并行码相位捕获算法 |
| 3.2 信号捕获的影响因素 |
| 3.2.1 多普勒效应 |
| 3.2.2 多径效应 |
| 3.2.3 环境噪声影响 |
| 3.3 性能评价标准 |
| 3.3.1 虚警概率和检测概率 |
| 3.3.2 平均捕获时间 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于PMF-FFT方法的快速捕获优化算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 捕获算法模型 |
| 4.3 捕获算法原理 |
| 4.4 捕获算法的参数选择 |
| 4.4.1 多普勒频率采集的范围和精度 |
| 4.4.2 PMF长度和FFT点的选取对捕获性能的影响 |
| 4.5 实验仿真与性能分析 |
| 4.5.1 基于PMF-FFT捕获优化算法的信号捕获 |
| 4.5.2 最小二乘拟合优化 |
| 4.5.3 虚警概率 |
| 4.5.4 检测概率 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于FFT跨异步码元部分匹配滤波方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 异步伪码相关累加法模型 |
| 5.3 异步伪码相关累加法原理 |
| 5.4 FFT-PMFAAS模型 |
| 5.5 FFT-PMFAAS原理 |
| 5.6 仿真与分析 |
| 5.6.1 基于FFT-PMFAAS方法的信号捕获 |
| 5.6.2 最小二乘拟合优化 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 分析展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士在读期间参与的科研项目和学术成果 |
| 参与的科研项目 |
| 学术成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于短基线干涉体制的多目标测角技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 测向方法及相关理论 |
| 2.1 沃森-瓦特测向算法 |
| 2.2 多普勒测向算法 |
| 2.3 空间谱测向算法 |
| 2.4 干涉仪测向算法 |
| 2.4.1 单基线干涉仪模型 |
| 2.4.2 长短基线法解模糊 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多目标测角方法研究 |
| 3.1 信号快速捕获算法研究 |
| 3.1.1 FFT算法原理 |
| 3.1.2 FFT捕获电路基本功能 |
| 3.1.3 FFT快速捕获算法分析 |
| 3.2 信号跟踪算法研究 |
| 3.2.1 信号跟踪算法总体架构 |
| 3.2.2 载波跟踪环设计 |
| 3.2.3 伪码跟踪环设计 |
| 3.3 多目标测角算法设计 |
| 3.3.1 多目标测角单元设计 |
| 3.3.2 干涉仪测向误差分析 |
| 3.3.3 解模糊算法研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多目标测角算法仿真分析 |
| 4.1 基于FFT的捕获算法matlab仿真 |
| 4.1.1 理想条件下的捕获算法仿真 |
| 4.1.2 恶劣条件下的捕获算法仿真 |
| 4.2 信号跟踪算法matlab仿真 |
| 4.2.1 理想条件下的跟踪仿真 |
| 4.2.2 低信噪比条件下的跟踪仿真 |
| 4.3 多目标测角算法仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测角算法的FPGA设计与验证 |
| 5.1 FPGA仿真平台设计 |
| 5.1.1 信号生成模块设计 |
| 5.1.2 FFT信号捕获模块设计 |
| 5.1.3 信号跟踪模块设计 |
| 5.1.4 高精度测角模块设计 |
| 5.2 软件实现 |
| 5.2.1 软件平台及开发流程 |
| 5.2.2 软件界面 |
| 5.3 多目标测角的测试与验证 |
| 5.3.1 测试场景及流程 |
| 5.3.2 测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）高动态直接序列扩频通信系统关键算法研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文的内容结构及写作安排 |
| 第二章 直接序列扩频通信原理介绍 |
| 2.1 扩频通信系统介绍 |
| 2.1.1 扩频通信系统的理论基础 |
| 2.1.2 扩频通信系统的性能指标 |
| 2.1.2.1 处理增益 |
| 2.1.2.2 干扰容限 |
| 2.1.3 扩频系统的特点 |
| 2.1.4 扩频系统的分类 |
| 2.2 伪随机码的特点 |
| 2.2.1 m序列的产生 |
| 2.2.2 m序列的特点 |
| 2.3 直接序列扩频基本原理 |
| 2.3.1 直接序列扩频通信系统架构 |
| 2.3.2 直接序列扩频通信抗干扰能力 |
| 2.4 码间抗干扰技术 |
| 2.4.1 基带传输系统 |
| 2.4.2 码间干扰及消除方法 |
| 2.4.3 成形滤波器 |
| 2.4.3.1 升余弦脉冲滤波器 |
| 2.4.3.2 平方根升余弦脉冲滤波器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高动态直接序列扩频接收机关键算法研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 多普勒频移对接收机的影响 |
| 3.3 高动态直接序列扩频捕获算法研究 |
| 3.3.1 线性搜索算法 |
| 3.3.2 并行搜索算法 |
| 3.3.2.1 并行频率搜索 |
| 3.3.2.2 并行伪码相位搜索 |
| 3.3.3 传统捕获方法总结 |
| 3.3.4 基于PMF-FFT的捕获方法 |
| 3.3.4.1 数字部分匹配滤波器 |
| 3.3.4.2 PMF-FFT捕获算法原理 |
| 3.4 高动态直接序列扩频跟踪原理介绍 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高动态捕获模块的FPGA设计与仿真验证 |
| 4.1 设计方案 |
| 4.1.1 FPGA简介 |
| 4.1.2 FPGA选型 |
| 4.1.3 设计中使用软件 |
| 4.2 测试模块设计 |
| 4.2.1 信息数据的产生 |
| 4.2.2 m序列发生器 |
| 4.2.3 扩频编码方式 |
| 4.2.4 成形滤波器设计 |
| 4.2.5 模拟高动态载波的生成 |
| 4.3 基于PMF-FFT的捕获模块设计 |
| 4.3.1 下变频与基带滤波器设计 |
| 4.3.2 部分匹配滤波器的设计 |
| 4.3.3 FFT模块仿真测试 |
| 4.3.4 捕获门限的确定 |
| 4.3.5 整个捕获系统的设计总结 |
| 4.4 高动态下捕获模块性能参数总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的贡献及总结 |
| 5.2 下一步的工作计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 主要FPGA设计程序及其说明 |
| A.1 设计顶层模块 |
| A.2 扩频调制模块 |
| A.3 解扩频模块 |
| A.4 m序列产生模块 |
| A.5 部分匹配滤波与FFT捕获模块 |
| A.6 峰值判决模块 |
| 在学期间取得的与学位论文相关的研究成果 |
（6）时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 扩频调制信号捕获方法 |
| 1.2.2 时分数据调制信号捕获方法 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 TDDM信号的产生机理及相关特性研究 |
| 2.1 BOC及其衍生调制方式 |
| 2.2 TDDM信号的产生机理 |
| 2.3 TDDM信号的相关特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TDDM信号的捕获机理 |
| 3.1 扩频调制信号捕获方法 |
| 3.1.1 时频二维并行搜索捕获方法 |
| 3.1.2 基于数据处理捕获方法 |
| 3.2 TDDM信号时域模糊分析 |
| 3.3 TDDM信号捕获方法 |
| 3.3.1 TDDM信号的双通道并行捕获方法 |
| 3.3.2 TDDM信号的时域模糊抑制捕获方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TDDM信号的N-χ系数捕获判决方法研究 |
| 4.1 N-χ系数捕获判决方法的提出 |
| 4.2 N-χ系数捕获判决方法的原理 |
| 4.3 N-χ系数捕获判决方法的实现 |
| 4.4 仿真与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TDDM信号的多通道捕获判决方法研究 |
| 5.1 多通道捕获判决方法的提出 |
| 5.2 多通道捕获判决方法的原理 |
| 5.3 多通道捕获判决方法的实现 |
| 5.4 仿真与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）B1C信号快速捕获算法与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 导航信号发展现状 |
| 1.2.2 新体制导航信号捕获算法的研究现状 |
| 1.3 论文内容及章节安排 |
| 第2章 B1C信号研究 |
| 2.1 BOC类信号分析 |
| 2.1.1 BOC调制信号分析 |
| 2.1.2 MBOC调制信号分析 |
| 2.2 B1C信号特点分析 |
| 2.2.1 载波 |
| 2.2.2 伪码(测距码) |
| 2.2.3 导航电文 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 B1C信号快速捕获算法研究 |
| 3.1 GNSS信号捕获原理 |
| 3.2 GNSS传统导航信号捕获算法研究 |
| 3.2.1 串行搜索捕获算法 |
| 3.2.2 并行频率捕获算法 |
| 3.2.3 并行码相位捕获算法 |
| 3.3 BOC类信号捕获算法研究 |
| 3.3.1 本地BOC相关直接捕获算法 |
| 3.3.2 BPSK-LIKE算法 |
| 3.3.3 ASPe CT算法 |
| 3.3.4 三路并行相关法 |
| 3.4 BOC类信号捕获算法比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 四路并行PMF-FFT捕获算法设计 |
| 4.1 算法设计 |
| 4.2 捕获算法的性能分析 |
| 4.2.1 多普勒频移范围计算 |
| 4.2.2 分段长度与FFT点数选择 |
| 4.2.3 相干积分与非相干积分增益 |
| 4.2.4 捕获门限确定方法 |
| 4.2.5 性能仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于ZYNQ-7000系列芯片的捕获算法实现 |
| 5.1 开发环境介绍 |
| 5.2 PS-PL信息交互接口设计 |
| 5.2.1 总体介绍 |
| 5.2.2 PL寄存器组模块设计 |
| 5.3 基于PL的快速捕获方案设计 |
| 5.3.1 控制核心模块 |
| 5.3.2 数据预处理 |
| 5.3.3 伪码生成 |
| 5.3.4 匹配滤波模块 |
| 5.3.5 FFT模块 |
| 5.3.6 门限判定模块 |
| 5.3.7 PS-PL中断设计 |
| 5.4 基于PS的捕获策略设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统测试及仿真验证 |
| 6.1 B1C信号模拟源设计与仿真 |
| 6.1.1 B1C信号设计 |
| 6.1.2 高斯白噪声生成 |
| 6.1.3 信号与噪声合成 |
| 6.1.4 结果测试 |
| 6.2 捕获算法硬件关键环节测试 |
| 6.2.1 接口模块测试计 |
| 6.2.2 本地码生成模块测试 |
| 6.2.3 数据量化模块测试 |
| 6.2.4 PMF-FFT结果测试 |
| 6.2.5 捕获性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（8）面向共频带定位系统的定位接收机捕获和多径抑制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 有限资源下的高灵敏度高精度快速捕获算法 |
| 1.2.2 多径与非视距环境下的高精度定位 |
| 1.3 本文技术路线与主要研究内容 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 共频带定位系统和信号体制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 共频带定位系统简介 |
| 2.3 共频带定位系统信号体制 |
| 2.4 共频带定位接收机基带信号处理基本结构与流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 共频带定位系统接收机捕获算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高灵敏度高精度搜索域评估方法 |
| 3.2.1 搜索域评估方法 |
| 3.2.2 PMF-FC-BA-FFT搜索域评估方法 |
| 3.2.3 PMF-FC-BA-FFT方法性能分析 |
| 3.3 基于先验信息的搜索域缩减方法 |
| 3.3.1 基于伪随机码码号先验信息的搜索域缩减 |
| 3.3.2 基于伪随机码码相位先验信息的搜索域缩减法 |
| 3.3.3 搜索域缩减效果分析 |
| 3.4 高性能检测判决方法 |
| 3.4.1 MAX/TC检测判决方法 |
| 3.4.2 DD-MAX/TC-CACFAR检测判决方法 |
| 3.4.3 噪声与多径干扰存在下的检测概率分析 |
| 3.4.4 平均捕获时间推导 |
| 3.5 捕获性能分析与仿真 |
| 3.5.1 捕获过程的资源消耗 |
| 3.5.2 频率捕获精度分析与仿真 |
| 3.5.3 检测判决性能分析 |
| 3.5.4 平均捕获时间分析与仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 共频带定位系统接收机多径估计与误差抑制算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多径效应对接收机性能的影响 |
| 4.2.1 多径信号模型 |
| 4.2.2 多径对接收机载波环的影响 |
| 4.2.3 多径对接收机码环的影响 |
| 4.3 基带多径抑制方法 |
| 4.3.1 非参数化多径抑制方法 |
| 4.3.2 参数化多径估计方法 |
| 4.4 DPI-SML多径估计与误差抑制方法 |
| 4.4.1 DPI-SML多径识估计与误差抑制方法 |
| 4.4.2 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 共频带定位系统接收机性能测试与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 定位接收机架构和测试平台 |
| 5.2.1 定位接收机硬件架构 |
| 5.2.2 定位接收机软件架构 |
| 5.2.3 实验平台与测试环境 |
| 5.3 捕获算法性能测试与分析 |
| 5.3.1 捕获灵敏度测试 |
| 5.3.2 频率捕获精度测试 |
| 5.3.3 捕获时间测试 |
| 5.4 多径估计与误差抑制算法性能测试与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间申请的专利目录 |
（9）宽带扩频信号的并行结构捕获设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 宽带扩频信号中频接收处理 |
| 1.1 直接中频采样和免混频正交数字下变频 |
| 1.2 高速采样数据并行频域匹配滤波 |
| 2 基于FFT的并行处理结构伪码捕获算法 |
| 3 仿真结果 |
| 4 结束语 |
（10）基于FPGA的直扩通信系统中伪码同步技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及现状 |
| 1.1.1 扩频通信概述 |
| 1.1.2 扩频通信技术的发展 |
| 1.1.3 伪码同步技术的发展与现状 |
| 1.2 本文的研究意义 |
| 1.3 本文的主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 扩频通信系统的基本原理 |
| 2.1 扩频通信理论基础 |
| 2.2 扩频通信系统的性能指标 |
| 2.3 扩频通信系统的分类及特点 |
| 2.3.1 扩频通信系统的分类 |
| 2.3.2 扩频通信系统的特点 |
| 2.4 直接序列扩频通信系统 |
| 2.4.1 直接序列扩频通信系统原理 |
| 2.4.2 扩频信号的频谱分析 |
| 2.5 载波调制与解调技术 |
| 2.6 伪随机序列 |
| 2.6.1 概述 |
| 2.6.2 伪随机序列及其特性 |
| 2.6.3 伪码的产生 |
| 2.6.4 m序列的特性 |
| 2.7 本章小节 |
| 第三章 伪码同步方法及整体方案 |
| 3.1 伪码捕获技术 |
| 3.1.1 伪码捕获原理 |
| 3.1.2 滑动相关法 |
| 3.1.3 匹配滤波器捕获法 |
| 3.1.4 FFT快速捕获法 |
| 3.2 伪码跟踪技术 |
| 3.2.1 伪码跟踪原理 |
| 3.2.2 锁相环技术 |
| 3.2.3 延迟锁相环跟踪法 |
| 3.2.4 τ摆动跟踪法 |
| 3.3 伪码同步的整体方案 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 伪码捕获与跟踪的FPGA实现 |
| 4.1 硬件环境 |
| 4.2 主要功能模块 |
| 4.3 伪码的捕获 |
| 4.4 伪码的跟踪 |
| 4.5 捕获算法的改进 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
四、基于FFT的伪码快速捕获（论文参考文献）
- [1]基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究[D]. 仇通胜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [2]卫星测控数传一体化机关键技术研究[D]. 李晓. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]高超音速飞行器北斗信号快速同步捕获技术研究[D]. 任美婷. 山东大学, 2021(12)
- [4]基于短基线干涉体制的多目标测角技术研究[D]. 尚哲轩. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]高动态直接序列扩频通信系统关键算法研究与实现[D]. 陈诚. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究[D]. 梁东. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [7]B1C信号快速捕获算法与实现[D]. 张子奇. 河北科技大学, 2020(06)
- [8]面向共频带定位系统的定位接收机捕获和多径抑制技术研究[D]. 贾步云. 北京邮电大学, 2020(01)
- [9]宽带扩频信号的并行结构捕获设计[J]. 王丽韫. 无线电通信技术, 2020(06)
- [10]基于FPGA的直扩通信系统中伪码同步技术的研究[D]. 于凯. 河北大学, 2020(08)