伪码测距

摘要： 在深空测距任务中,高精度的伪码捕获是后续执行伪码跟踪的关键前提.传统基于时频二维搜索的频偏估计算法对于深空测距中频率偏移范围较大的情况难以满足伪码捕获实时性要求.为此,提出了改进的时频二维搜索算法,通过在传统时频二维搜索算法的前端引入快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法对多普勒频偏进行预估,避免在大多普勒范围的频点遍历,能够有效降低频偏估计的时间开销.实验表明,该方法能够在大多普勒频偏环境下利用有限的硬件资源快速地实现伪码捕获,满足伪码捕获的实时性要求.

摘要： 针对分布式雷达组网等对高精度时间同步的需求,在基于伪码测距的卫星双向时间比对系统基础上,利用光纤双向传输链路替代无线射频传输链路,开展基于伪码测距的光纤双向时间比对技术验证试验,采用单纤双向双波长的光信号传输体制实现了高精度光纤双向时间比对.试验结果表明,在105 km光纤链路上,光纤链路受环境变化引起的时延波动几乎被完全抵消,实测时间比对精度优于30 ps.

摘要： 近年来,随着微电子技术的不断创新改革,无线电高度表的规格和型号也层出不穷,并且各自具备的功能也不尽相同.同时伪码测距技术也不断引起人们的关注,并且已经变得越来越成熟,是各行各业都有着广泛的应用.基于伪码测距技术实现无线电高度表,主要采用FPGA+DSP架构模式,表现出色的性能,能够在一个频谱上实现多个信号同时占用.本文在阐述无线电高度表原理的基础上,提出了基于伪码调相测距技术无线电高度表功能及组成,并说明了改无线电高度表的高动态下弱信号捕获和高动态下弱信号跟踪,旨在为无线电高度表的发展和创新贡献自己的力量.

摘要： 分析、研究了伪码测距技术的基本原理和基于伪码测距技术对空间中目标进行单点静态无线定位的实现方法,重点研究了载波分离与解调、伪码捕获与伪码跟踪等核心模块 .采用MATLAB对系统方案进行仿真,验证方案的合理性;在Modelsim软件中采用Veril‐og语言对伪随机序列的生成载波调制载波分离与解调以及伪码同步进行仿真 .根据系统功能,参考软件无线电的设计思想,设计了工作在2.4 GHz频段、基于伪码测距技术的无线定位系统硬件平台方案 .文中采用理论研究仿真与实际测试对伪码测距技术进行研究实现,采集记录了测试数据,并进行了分析,为后续的方案改进提供了数据参考 .

摘要： 近年来,通信领域的研究正在不断的进步,很多地方的通信科技手段都表现为愈加发达的状态.为此,融合调频遥测和伪码测距的寄生调制技术的研究,具有很强烈的必要性.文章就此展开讨论,并提出合理化建议.

摘要： 近年来,通信领域的研究正在不断的进步,很多地方的通信科技手段都表现为愈加发达的状态。为此,融合调频遥测和伪码测距的寄生调制技术的研究,具有很强烈的必要性。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。

摘要： 针对光纤传输链路因受光信号衰减、温度变化和振动等因素引起的光学相位起伏,影响时间比对精度的问题,研究了基于双向伪码测距原理的光纤双向时间比对方法,并搭建模型系统进行了实验验证.结果表明,通过单光纤双向双波长的传输方案,在65 km光纤链路上,抵消了往返链路传输时延的不对称性,使时间比对精度可达108 ps.温度变化引起光纤折射率变化是导致时延波动的主要因素,对温度变化与光纤时延的关系进行了分析和仿真,通过温度试验验证了光纤时延随温度变化的温度漂移系数与理论值相符.

摘要： 无线电高度表用于测量飞机与地面间的真实高度.根据测量方法不同,无线电高度表有脉冲式高度表、调频式高度表和伪码测距高度表.本文研究了高度表工作原理和应用情况.

摘要： 无线电高度表用于测量飞机与地面间的真实高度。根据测量方法不同,无线电高度表有脉冲式高度表、调频式高度表和伪码测距高度表。本文研究了高度表工作原理和应用情况。

摘要： 研究伪码测距中窄带干扰抑制算法对码相位测量零值的影响,构建窄带干扰抑制下的码相位零值偏差分析模型,确定窄带干扰抑制的等效滤波器特性与码相位零值偏差的关系,并给出窄带干扰抑制等效滤波器权值与码相位零值偏差关系的简化分析表达式.数值分析和蒙特卡洛仿真结果表明:等效滤波器呈现线性相位特性的窄带干扰抑制算法不会造成码相位测量零值的偏差;等效滤波器呈现非线性相位特性的窄带干扰抑制算法对码相位测量零值的影响取决于滤波器权值与伪码自相关函数相关的结果.

摘要： 无限带宽假设下理想的GPS接收机伪码测距性能在GPS领域经典的参考书籍中已有记载,但实际GPS接收机伪码测距性能还受到接收机设计的限制.如接收机带宽、采样率、伪码测距的信号处理算法等均会对实际系统的测距性能产生影响.本文分析了GPS接收机带宽受限条件下伪码测距的性能,给出了相干和非相干鉴相器输出噪声归一化方差的表达式.该表达式不要求前端带通滤波前的射频信号所含噪声为高斯白噪声.该表达式不但适用于传统的GPS信号,也适用于部分新一代卫星导航信号,如BOC信号.相干和非相干鉴相器输出噪声归一化方差与前端带通滤波器带宽即接收机带宽、相关宽度、伪随机码功率谱密度有关.固定相关宽度d时,鉴相器输出噪声归一化方差随接收机带宽的增大而单调减小,直至接收机等效基带带宽B＞1/dTc时,鉴相器输出噪声归一化方差随接收机带宽的增大而发生振荡.本文分析了振荡的产生原因为经前端滤波器后伪码跳变点出现的吉布斯现象,指出了相关宽度d和接收机等效基带带宽B的最佳对应关系为d=1/BTc,为实际接收机设计提供了参考.

摘要： 根据理论分析,相关间隔是影响伪码测距的重要因素.窄相关作为导航接收机研制过程中的重要技术手段,可以抑制由热噪声带来的测量误差.通过对测量误差建立数学模型分析,得出了窄相关减小测量误差与信号双边前端带宽的关系.通过MATLAB仿真,验证了窄相关对测量误差的贡献是受信号双边前端带宽约束的结论.当信号双边前端带宽固定时,窄相关对测量误差的贡献固定.同时,给出了窄相关的实现条件,为窄相关在工程应用中的应用提供了理论依据.

摘要： 对CCSDS Proximity-1协议进行了概述，重点讨论了利用传输帧实现星间高精度伪码测距与时间同步的工作原理，探讨了星间测控通信频段选择，对星间测控通信终端方案进行了设计。

摘要： 空投在我国军事和民用方面应用不断增加，空投后物资的迅速发现和集结日益凸显其重要性。本文针对这种需求，设计了融合卫星定位、卫星通信和伪码测距技术的精确搜寻系统。本系统利用北斗卫星系统的通信功能将落地点的位置信息通过卫星短报文的方式发送给相应搜寻人员，搜寻人员手持测距设备精确确定物资位置从而迅速找到物资。

摘要： 对于我国将大力发展的小卫星测控,测距技术是需要重点突破的关键点之一。根据国内现有的已经技术成熟的测控方法,借鉴国外一些先进的星间测距方法,总结出大致三种可行的测距体制:载波相位测距、伪码测距与载波相位平滑伪码测距。本文对这三种方案的优缺点进行了讨论,总结了国内外关于这三种星间测距技术的相关研究成果。

摘要： 本文通过对美国NASA深空网、欧空局深空网所采用顺序测距、再生伪码测距、侧音测距、音码混合测距的技术分析,比较了它们各自的优缺点,重点研究了测距信号功率分配、测距误差、积分时间、码相关性等关键性能等性能,以对我国深空网测距系统设计提供参考.

摘要： 首先介绍了NASA深空网所采用的伪码(PN)测距的基本原理,讨论了深空航天器应答机相干转发或再生所采用伪码序列的两种形式,对再生测距系统中的具体序列产生和相关,以及用中国剩余定理解算距离的实现方法和技术途径进行了分析,并计算分析了测距精度、捕获时间等系统关键指标,以对我国深空网的建设提供技术理论参考.

摘要： 为了实现高精度星间钟差测量及时间频率的精确传递,通常需要对星间收发信机进行信道延时的校准.虽然出厂前都会对卫星的收发信道延时进行准确标定,但随着设备老化和环境温度变化(在空间环境下该问题尤为严重),收发信号延时会逐渐偏离标定值,从而造成延时标定的误差.在双向时间频率传递技术的基础上,利用伪码相关测距的原理,结合时分早迟伪码相位交替调制技术和包络检波技术,提出了一种基于射频通道和基带信号处理的系统测量方法,即在轨零值自校准技术消除零值误差的方法.通过热噪声误差及动态应力误差的分析与估计,算例分析结果表明该方法零值测量误差精度优于0.1ns,且在收发零值测量期间,星间收发信机依然可以维持正常通信测距功能.该方法具有测量精度高,可满足时间同步设备时延高精度校准要求,并提供连续不中断的通信测距服务等优点.可广泛应用于分布式星座、星座组网、编队飞行等航天任务及星地间的时间同步系统.

摘要： 为了实现高精度星间钟差测量及时间频率的精确传递,通常需要对星间收发信机进行信道延时的校准.虽然出厂前都会对卫星的收发信道延时进行准确标定,但随着设备老化和环境温度变化(在空间环境下该问题尤为严重),收发信号延时会逐渐偏离标定值,从而造成延时标定的误差.在双向时间频率传递技术的基础上,利用伪码相关测距的原理,结合时分早迟伪码相位交替调制技术和包络检波技术,提出了一种基于射频通道和基带信号处理的系统测量方法,即在轨零值自校准技术消除零值误差的方法.通过热噪声误差及动态应力误差的分析与估计,算例分析结果表明该方法零值测量误差精度优于0.1ns,且在收发零值测量期间,星间收发信机依然可以维持正常通信测距功能.该方法具有测量精度高,可满足时间同步设备时延高精度校准要求,并提供连续不中断的通信测距服务等优点.可广泛应用于分布式星座、星座组网、编队飞行等航天任务及星地间的时间同步系统.

摘要： 为了实现高精度星间钟差测量及时间频率的精确传递,通常需要对星间收发信机进行信道延时的校准.虽然出厂前都会对卫星的收发信道延时进行准确标定,但随着设备老化和环境温度变化(在空间环境下该问题尤为严重),收发信号延时会逐渐偏离标定值,从而造成延时标定的误差.在双向时间频率传递技术的基础上,利用伪码相关测距的原理,结合时分早迟伪码相位交替调制技术和包络检波技术,提出了一种基于射频通道和基带信号处理的系统测量方法,即在轨零值自校准技术消除零值误差的方法.通过热噪声误差及动态应力误差的分析与估计,算例分析结果表明该方法零值测量误差精度优于0.1ns,且在收发零值测量期间,星间收发信机依然可以维持正常通信测距功能.该方法具有测量精度高,可满足时间同步设备时延高精度校准要求,并提供连续不中断的通信测距服务等优点.可广泛应用于分布式星座、星座组网、编队飞行等航天任务及星地间的时间同步系统.

摘要： 本发明公开了一种基于伪随机码测距的无线电高度表。该无线电高度表包括：发射模块、接收模块和数字信号处理模块，其中发射模块的时钟输入信号作为发射本振信号输送到调制器，并通过数字信号处理模块输入的调制码对该本振信号进行调制后，在功率控制信号的作用下输出大小可变的射频信号，经功率放大器放大后辐射出去，接收模块的时钟信号作为接收本振信号与接收本振混频，输出中频信号，在AGC控制信号作用下经中频放大器放大后输送给数字信号处理模块产生伪随机码、时钟、功率控制信号和AGC控制信号，并对接收信号进行捕获与跟踪，输出测量数据。本发明具有测高范围大、测量精度高的优点，可用于对飞行载体距离地面的高度测量。

摘要： 本发明公开了一种随机变换伪码的测距设备及测距方法，主要解决现有安装固定伪码的高度表不适应飞机编队飞行的问题，其方案是：预先设定n种码型的伪码，在高度表运行时，读取随机数得到更换码型的时间和序号，连续产生发射码和本地码并串行输出；在前一发射码序列输出结束后，根据随机产生的码型，生成新的发射码序列，随后在前一本地码序列输出结束时，再生成新的本地码序列；将本地码与接收码作相关运算，当运算结果大于系统门限值时，比较本地码与发射码的相位差，计算出高度值上送给系统；否则，使本地码滑向下一个码片，重复相关运算计算高度。本发明截获概率低，能避免飞机编队飞行时的互相跟踪，可用于航空航天飞行器中对飞行高度的测量。

摘要： 本发明公开了一种基于MMC的伪随机码故障测距方法及系统，该方法包括：生成由0和1构成的m序列信号；通过m序列信号对MMC调制控制，码元0、1分别对应MMC相单元子模块投入不同数量，从而控制MMC直流侧电压跟随m序列信号在两种电平之间切换；MMC直流侧电压沿直流线路传播，遇到故障点时，发生行波的折反射，产生的反射波回到MMC端，通过互相关函数计算MMC直流侧电压信号与反射波信号的延迟时间；根据延迟时间计算故障点与MMC端之间的距离。本发明成功消除了脉冲反射法进行故障检测定位时发射信号的功率和脉冲宽度之间的矛盾，提高了故障定位精度。

摘要： 本发明公开了一种基于伪随机码测距的无线电高度表。该无线电高度表包括：发射模块、接收模块和数字信号处理模块，其中发射模块的时钟输入信号作为发射本振信号输送到调制器，并通过数字信号处理模块输入的调制码对该本振信号进行调制后，在功率控制信号的作用下输出大小可变的射频信号，经功率放大器放大后辐射出去，接收模块的时钟信号作为接收本振信号与接收本振混频，输出中频信号，在AGC控制信号作用下经中频放大器放大后输送给数字信号处理模块产生伪随机码、时钟、功率控制信号和AGC控制信号，并对接收信号进行捕获与跟踪，输出测量数据。本发明具有测高范围大、测量精度高的优点，可用于对飞行载体距离地面的高度测量。

摘要： 本发明公开了一种随机变换伪码的测距设备及测距方法，主要解决现有安装固定伪码的高度表不适应飞机编队飞行的问题，其方案是：预先设定n种码型的伪码，在高度表运行时，读取随机数得到更换码型的时间和序号，连续产生发射码和本地码并串行输出；在前一发射码序列输出结束后，根据随机产生的码型，生成新的发射码序列，随后在前一本地码序列输出结束时，再生成新的本地码序列；将本地码与接收码作相关运算，当运算结果大于系统门限值时，比较本地码与发射码的相位差，计算出高度值上送给系统；否则，使本地码滑向下一个码片，重复相关运算计算高度。本发明截获概率低，能避免飞机编队飞行时的互相跟踪，可用于航空航天飞行器中对飞行高度的测量。

摘要： 本发明公开了一种双通道伪随机码调相测距测速激光雷达方法及装置，雷达平台中具有独立传输和接收的参考通道和发射通道，由参考通道和发射通道分别获得参考复信号和回波复信号；通过回波复信号的快速傅里叶变换，在频谱域获得目标的多普勒频移，得到雷达平台与目标相对运动径向速度的大小和方向；然后对回波复信号进行多普勒补偿，得到回波复信号的去多普勒频谱；参考复信号频谱与回波复信号的去多普勒频谱通过匹配滤波获得目标的高精度视向距离信息。该方法可以消除激光放大器和相位调制器引入的系统相位噪声，还可以消除测距过程中目标运动多普勒频移导致的相关峰值展宽，提高了测距测速精度，具有非常优秀的测距测速准确性和抗干扰能力。

摘要： 本发明公开了一种基于MMC的伪随机码故障测距方法及系统，该方法包括：生成由0和1构成的m序列信号；通过m序列信号对MMC调制控制，码元0、1分别对应MMC相单元子模块投入不同数量，从而控制MMC直流侧电压跟随m序列信号在两种电平之间切换；MMC直流侧电压沿直流线路传播，遇到故障点时，发生行波的折反射，产生的反射波回到MMC端，通过互相关函数计算MMC直流侧电压信号与反射波信号的延迟时间；根据延迟时间计算故障点与MMC端之间的距离。本发明成功消除了脉冲反射法进行故障检测定位时发射信号的功率和脉冲宽度之间的矛盾，提高了故障定位精度。

摘要： 一种改变再生码型的伪码测距方法和系统，地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码；航天器解调并捕获上行伪码，并生成不同码型的再生伪码，采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号；地面站获取下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差，确定地面站与航天器之间的距离。由于上行伪码和再生伪码的码型不同，可根据实际任务场景灵活设计、选择，实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。

摘要： 本申请公开了一种伪码测距次级模糊度确定方法及装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：针对伪码捕获期间信号受到严重干扰情况下可能发生的次级模糊度问题，基于伪码捕获的基本原理，利用先验轨道信息和实测数据的统计特性判断和恢复存在次级模糊度的故障数据。本申请实现了高效而准确的次级模糊度判断，判断结果可靠，基于判断结果，能有效恢复存在故障的伪码测距数据，用于航天器的高精度导航。

摘要： 一种改变再生码型的伪码测距方法和系统，地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码；航天器解调并捕获上行伪码，并生成不同码型的再生伪码，采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号；地面站获取下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差，确定地面站与航天器之间的距离。由于上行伪码和再生伪码的码型不同，可根据实际任务场景灵活设计、选择，实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。