基于FFT的DSSS序列偶捕获
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基于Duffing振子的DSSS信号载波检测方法
胡艳华
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)027
【摘要】基于Duffing混沌振子检测微弱信号方法,提出一种DSSS/BPSK信号载波检测的新方法.该方法先介绍了Duffing振子检测微弱信号的技术.接着利用Duffing振子对小周期信号的敏感性和对噪声的免疫力,对DSSS/BPSK信号进行非线性平方变换能够检测出淹没在强噪声背景中的正弦信号.仿真结果表明.该方法能够在信噪比很低的情况下检测出DSSS/BPSK信号.而且性能良好.
【总页数】3页(P112-113,105)
【作者】胡艳华
【作者单位】515063,广东,汕头,汕头大学工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.42
【相关文献】
1.基于Duffing振子的BPSK载波信号检测方法研究 [J], 吴勇峰;张世平;孙金玮;李智
2.基于Duffing振子的DSSS信号率线检测 [J], 金虎
3.基于Duffing振子的直接序列扩频信号载波检测方法 [J], 金虎;王可人
4.基于耦合Duffing振子的电力线载波信号检测方法研究 [J], 吴勇峰;徐英花
5.基于耦合Duffing振子的电力线载波信号检测方法研究 [J], 吴勇峰;徐英花
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基于非均匀周期采样的傅里叶望远镜时域信号采集方法非均匀周期采样是一种在傅里叶望远镜信号采集中常用的方法。
传统的均匀周期采样要求信号在傅里叶变换域中无频率分量从而避免混叠,然而实际情况下,往往存在有限带宽、频率大于采样率,或者信号频率在采样前无法预知的情况。
基于非均匀周期采样的傅里叶望远镜信号采集方法弥补了传统方法的不足,可以有效地获得高质量的信号。
非均匀周期采样的优点在于它可以随意选择采样点,对于信号频率变化较大或不确定的情况,可以根据信号特性选择具有代表性的采样点,从而提高采样的效率和准确度。
相比于传统的均匀周期采样,非均匀周期采样方法可以更好地捕捉到信号的细节和变化趋势。
基于非均匀周期采样的傅里叶望远镜信号采集方法可以分为两个步骤:非均匀周期采样和信号重构。
首先,根据信号的特性和采样要求,设计采样时刻。
非均匀周期采样要求采样时刻能够平均覆盖信号的频率范围,并能够捕捉到信号的细节。
一种常用的非均匀周期采样方法是基于亚纤结构和环维特采样算法,它可以通过自适应选择采样时刻,实现高效地信号采样。
接下来是信号的重构。
采样得到的非均匀周期采样点可以被看作是时间域的离散样本,可以通过离散傅里叶变换(DFT)或者插值算法进行信号重构。
离散傅里叶变换是一种常用的信号重构方法,它将非均匀周期采样点变换到傅里叶变换域中,得到信号的频谱信息。
插值算法则是一种基于采样点之间的插值关系进行信号重构的方法,通过对采样点之间的信号进行插值,得到原始信号的近似估计。
非均匀周期采样的傅里叶望远镜信号采集方法具有广泛的应用领域。
例如,在天文观测中,天体信号的频率往往在采样前无法预知,非均匀周期采样可以根据天体信号的特性选择采样时刻,提高信号采样的效率和准确度。
在无线通信中,信道的频率响应在不同的时间和位置可能存在很大变化,非均匀周期采样可以根据信道的变化情况选择采样时刻,实现对信道的准确采样。
此外,非均匀周期采样方法还可以应用于声音信号处理、图像处理等领域。
DSSS通信系统中干扰环境下码捕获和阵列权值联合捕获张颖光;保铮;张林让;廖桂生
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2004(32)12
【摘要】提出了空时相关器(STC)方法,同时实现干扰环境下使用自适应阵列的直接序列扩谱(DSSS)通信系统的码捕获和自适应阵列波束形成权值捕获,在码捕获时通过波束形成抑制干扰提高检测性能.对干扰环境下空域最优合并方式的检测性能进行了理论分析,仿真结果与理论预测一致,分析结果表明STC可同时有效的捕获码定时和自适应阵列权值,最优合并方式的虚警概率与干扰和背景噪声功率无关,可实现恒虚警检测.
【总页数】4页(P1958-1961)
【作者】张颖光;保铮;张林让;廖桂生
【作者单位】西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西西安,710071;西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西西安,710071;西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西西安,710071;西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,陕西西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.23
【相关文献】
1.一种改进的DSSS系统的码捕获技术 [J], 秦勇;陈昊
2.DS-CDMA通信系统中使用阵列天线的码捕获和波束形成权值捕获 [J], 张颖光;保铮;廖桂生;张林让
3.DSSS系统PN码捕获的相关峰优化及自适应门限检测 [J], 吴玉成;黄文群
4.时移短时相关法在DSSS码捕获系统中的应用 [J], 秦勇;张邦宁;郭道省
5.一种干扰环境下PN码自适应捕获方法研究 [J], 杨晓波
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低轨星DSSS信号快速捕获技术研究曹建波;王宇飞【摘要】本文介绍了一种基于非相干的低轨星直接扩频信号快速捕获技术.低轨星高速运动所带来的大多普勒频偏成为制约传统捕获方法的主要因素,导致捕获性能严重恶化,同时低轨星快速的过境时间要求加快信号捕获速度.部分匹配滤波器可在时域快速完成码相位搜索,快速傅里叶变换可在频域完成多普勒频移搜索.相比传统捕获方法,部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换的捕获方法可快速完成大范围多普勒频偏搜索,为低轨卫星直扩导航信号的接收提供支撑.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2019(010)003【总页数】4页(P163-166)【关键词】低轨星;DSSS信号;快速捕获;部分匹配滤波器【作者】曹建波;王宇飞【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068;中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN9140 引言随着用户对卫星导航定位需求的不断提升和复杂环境下的应用拓展,卫星导航面临着巨大挑战。
一是行业用户对导航服务性能提出更高要求,如民航等生命安全领域对系统完好性要求较高,二是导航信号的“脆弱性”导致复杂环境下的应用受限,由于卫星导航信号极低的落地功率,在山区、峡谷、室内等易受到遮挡的区域应用能力不足,且信号体制和结构公开,易受到外界干扰和欺骗。
三是导航电文传输速率低,影响导航服务的实时性。
目前各种地基增强系统(GBAS)和星基增强系统(SBAS)通过对导航精度、性能和完好性服务进行增强,尽管能够在某些区域和行业得到很好的应用,然而依然存在无法实现全球覆盖、落地功率低、高精度定位收敛速度慢三个重要问题。
近年来,全球低轨通信卫星(LEO)及互联网星座[1][2]蓬勃发展,为新一代的导航增强提供了新的发展思路和机遇。
LEO卫星具有以下几个主要特点:(1)运行速度高,几何位置变化快,可实现实时快速高精度定位;(2)轨道高度低、运行周期短,信号传播过程损耗较低,遮挡区域和室内定位成为可能;(3)电文速率高,完成首次定位时间短。
DSSS信号在低SNR下的同步捕获算法
王呈贵;阚春荣
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2006(18)4
【摘要】同步捕获与信号识别是DSSS系统的关键技术。
给出了一种频差与扩频码同步联合捕获的方法,提出了一种基于峰值窗口的噪声与干扰估计算法,基于此估计,在信号识别中采用了相对门限。
还对该算法的虚警概率、漏检概率、误捕率性能进行了仿真,为其应用提供了依据。
该方法针对二进制DSSS/MPSK系统,但同样也适用于多进制正交扩频系统。
【总页数】3页(P972-974)
【关键词】直接序列扩频;同步捕获;信号识别;频差;噪声估计
【作者】王呈贵;阚春荣
【作者单位】解放军理工大学通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN927
【相关文献】
1.一种低复杂度的低信噪比非相干直扩信号捕获算法 [J], 熊竹林;安建平
2.低复杂度高动态低信噪比环境下的GPS信号捕获算法 [J], 熊竹林;刘策伦;安建平;谢泽彬
3.低复杂度的DSSS信号扩频序列估计算法 [J], 唱亮;汪芙平;王赞基
4.低轨星DSSS信号快速捕获技术研究 [J], 曹建波;王宇飞
5.高动态卫星DSSS信号Turbo迭代捕获算法 [J], 姜春晓;王佳蔚
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直接序列扩频信号捕获和跟踪的实现直接序列扩频信号捕获和跟踪的实现引言直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)技术在现代通信领域被广泛应用。
它通过在发送端将原始信号与一个扩频码序列相乘,将信号的带宽扩展,从而使得信号在传输过程中更加抗干扰。
直接序列扩频信号的接收端需要进行捕获和跟踪的过程,以实现正确的信号解调和数据恢复。
本文将介绍直接序列扩频信号捕获和跟踪的基本原理和实现方法。
一、直接序列扩频信号捕获直接序列扩频信号的捕获过程可以看作是在接收端寻找到与发送端相同的扩频码序列的过程。
捕获的目的是确定接收到的信号中包含的扩频码序列的起始点,以便在跟踪阶段进行后续解调和数据恢复。
1. 串行搜索法串行搜索法是一种常用的直接序列扩频信号捕获方法。
它通过逐个比较接收到的信号与不同的扩频码序列,找到与发送端相同的扩频码序列起始点。
串行搜索法的基本步骤如下:(1)将接收到的信号与一个初始的扩频码序列进行相关运算;(2)逐步平移扩频码序列并继续与接收到的信号进行相关运算;(3)比较相关运算的结果,并找到最大的相关峰值;(4)确定最大相关峰值对应的扩频码序列的起始点。
2. 累积搜索法累积搜索法是另一种常用的直接序列扩频信号捕获方法。
它通过累积接收到的信号与扩频码序列的相关峰值,找到与发送端相同的扩频码序列起始点。
累积搜索法的基本步骤如下:(1)将接收到的信号与一个初始的扩频码序列进行相关运算,并计算相关峰值;(2)平移扩频码序列并继续与接收到的信号进行相关运算,并计算相关峰值;(3)累积不同位置的相关峰值,得到累积相关峰值;(4)找到累积相关峰值的最大值,并确定最大值对应的扩频码序列的起始点。
二、直接序列扩频信号跟踪在捕获阶段确定了扩频码序列的起始点后,接下来需要进行跟踪的过程,以实现信号解调和数据恢复。
1. 二阶锁相环跟踪二阶锁相环是一种常用的直接序列扩频信号跟踪方法。
基于FFT 的弱信号快速捕获算法贺中琴,孙 武(北京遥感设备研究所 北京 100039)摘 要:讨论高动态、低信噪比的长伪码信号搜索的基本原理,提出一种基于FFT 的快速捕获算法:在一个伪码周期内利用FF T 和IFF T 提高伪码相关运算速度,并利用多个伪码周期的相关运算数据进行相干和非相干积累,以改善检测统计量信噪比。
在M atlab 环境下验证了该算法可以在信噪比低至35dB/H z 时实现快速捕获,满足某伪码连续波体制雷达的测量要求。
关键词:伪码捕获;FF T ;低信噪比;相干积累;非相干积累中图分类号:T N914 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2009)11-018-04Fast C apture of Weak Signal Based on FFTH E Zho ng qin,SU N Wu(Beiji ng Institute of Remo te Sensi ng Equipment,Bei jing,100039,China)Abstract :T he theo ry o f fast captur e of hig h dynamic,low SN R and lo ng P N code spread signals is discussed,and a method based on Fast Fo ur ier T ransfor ms (FF T )a lg or ithm is pr oposed.U sing F FT and Inver se F FT (IFF T )techniques to speed up operatio ns,and taking use of both coherent integr atio n and non-coherent integ ratio n fo r im pr oving SNR of the t est statist ic.Simulatio n result indicates that the method wo rks well w ith Sig nal to No ise Ratio (SNR )as low as 35dB/H z,satisfy ing the measure r equir ements of r adar using PN code and continuo us w ave system.Keywords :PN code ca pture;FF T ;low SNR ;coherent integ ration;non-co herent integr ation收稿日期:2008-11-100 引 言本文的工作是某伪码连续波体制二次雷达研制工作的一部分,该雷达采用伪码测距、双程相干多普勒测速。
基于FFT的DSSS序列偶捕获
基于FFT的DSSS序列偶捕获
在直接序列扩频通信中,接收端采用PN码进行解扩,所以PN码的选取十分重要,而序列偶就是一种PN码,可以用于猝发式直扩系统扩频解扩。
采用基于FFT的伪码捕获技术,使用Matlab仿真实现DSSS系统中序列偶同步;通过对比序列偶与GOLD码和m序列,得到序列偶自相关性能优于GOLD码,当系统处于较大正弦波干扰时,它的误码率性能优于其他的PN 码。
高扩频比优于低扩频比,当信噪比大于8 dB时,误码率低于10-3以下,扩频增益越大,误码率越低。
0 引言在直接序列扩频通信中,使用PN 码与信号相乘将信号带宽扩展,这样如果仍然使用传统的接收机将无法恢复信号。
所以在接收端,用于发射端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理,恢复出原来的信息。
干扰信号由于与伪随机序列不相关,在接收端被扩展,使落入信号频带内的干扰信号功率大大降低,从而提高了系统的输出信噪比,达到抗干扰的目的。
由此可见,扩频码在直扩系统中的作用十分重要,在一般情况下,PN码的选取遵照接收端和发射端必须使用完全相同的PN码(即PN码要求同步)才能完成扩频解扩。
但是扩频码在发射端和接收端可以使用不同的扩频码,只需要满足一定条件即可。
所以满足扩频解扩要求序列偶可以应用于直扩系统中。
1 序列偶序列偶是一维数组,假设给出一组最佳序列偶X=(x0,x1,x2,…,xN-1)和Y=(y0,y1,y2,…,yN-1),N为长度,组成一组最佳序列偶(X,Y),它们是双极性的,所以X和Y中的取值为“+1”或“-1”。
二者的互相关函数为:若τ=0,则称R(X,Y)(τ)为同阶自相关或自相关主瓣宽度,同理若τ≠0,则称R(X,Y)(τ)为不同阶自相关或自相关旁瓣宽度。
最佳序列偶其旁瓣的自相关函数值为0。
PN码的相关性是广泛用于扩频通信中的关键,而最佳序列偶便是具有性能优越的自相关性,使其可以被广泛应用在扩频通信中。
例如:X=+1+1+1-1-1-1+1+1+1-1-1-1-1+1+1+1-1-1-1-1,Y=+1-1+1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1-1+1-1-1+1-1-1。
根据公式得到最佳序列偶的相关值为,其主瓣值为4,旁瓣值为0。
X的自相关值RX(0)=20,其他为13,11,10,8,7,5,4,3,2,1和0;Y的自相关函数值与x的相同。
虽然(X,Y)的相关性不是理想的,但其相关性性能方面有了极大的提高。
然而在直扩系统中,若扩频码的次大相关值比较大时会影响到相关峰值的捕获,进而导致PN码不同步,因此性能优越的自相关性在直扩系统中起着重要作用。
为了研究比较最佳序列偶和GOLD码及m序列的自相关特性,假设(X,Y)=(4E23E944,4623E944),GOLD码为(74FAB3AA),m序列为(483E3750),序列均采用十六
进制,转换为二进制后“1”代表“1”,“0”代表“-1”,自相关值为负时,也会影响到对最大相关值的判断,所以要将其考虑进去。
由图1可以看出,当序列长度相同时,m 序列的自相关性最好,最佳序列偶的自相关性比GOLD码的好,不仅最大相关值小于GOLD码,而且次大值也同样小于GOLD码,最佳序列偶的最大相关值与次大相关值之比为6/29=0.206 9,而GOLD的为9/31=0.290 3,所以本文认为最佳序列偶自相关性能优于GOLD码。
序列偶就是以削弱主峰来换取对旁瓣的抑制,所以自相关性能的排序为m序列、序列偶、GOLD 码。
既然序列偶的自相关性优于GOLD码,则它可以应用到DSSS中,只是与一般的DSSS不同的是,序列偶的X用于扩频,Y用于接收端解扩。
下面可以对序列偶用于扩频的过程进行数学分析。
设传输信号为:u(t)=Acd(t)X(t)cos(2πfct)。