基于PMF-FFT的高动态多进制扩频信号的捕获算法
PMF-FFT的PN码捕获方法分析及仿真
PMF-FFT的PN码捕获方法分析及仿真
齐华;施小茜;冀乐;仇平
【期刊名称】《西安工业大学学报》
【年(卷),期】2010(030)001
【摘要】为了解决PN码捕获时间长与资源消耗大的问题,分析了基于PMF-FFT 的捕获方法.该方法是使用一组部分相关器结合快速傅立叶变换进行PN码捕获,可以将码相位和多普勒频移的二维搜索变为码相位的一维搜索,从而大大减少了捕获时间.推导了该算法的理论,并在MATLAB平台上实现了PN码捕获的仿真以及性能分析.理论分析和仿真结果表明该方法的平均运算量减少了20%,相关峰值增加7倍以上,可以实现对扩频信号的快速捕获.同时在信噪比低至-15 dB时能较好地完成捕获,该方法具有良好的抗干扰性能.
【总页数】5页(P57-61)
【作者】齐华;施小茜;冀乐;仇平
【作者单位】西安工业大学,电子信息工程学院,西安,710032;西安工业大学,电子信息工程学院,西安,710032;西安工业大学,电子信息工程学院,西安,710032;电信科学技术第四研究所通信事业部,西安,710061
【正文语种】中文
【中图分类】TN965
【相关文献】
1.扩频通信中PN码捕获的SIMULINK仿真实现 [J], 许丽艳;崔灵果;庄晓东;张楠
2.双Dwell PN码捕获算法分析及仿真 [J], 王勇;赵佟萍;胡以华
3.一种改进的PMF-FFT短码捕获方法 [J], 余湋
4.PMF-FFT方法在P码捕获中的改进及参数设计 [J], 袁葱林;唐小妹;韩春阳;孙广富
5.基于PMF-FFT捕获算法针对北斗B1信号的捕获方法研究 [J], 王晓君;高文宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高动态BOC信号捕获算法
高动态BOC信号捕获算法潘毅;张天骐;张刚;马宝泽【摘要】针对传统的捕获算法无法实现高动态环境下二进制偏移载波(BOC)信号同步问题,设计了一种分数阶傅里叶变换(FRFT)与离散多项式相位变换(DPT)相结合的捕获算法.该算法首先根据定阶运算得到接收信号的动态阶数来判定是否需要进行降阶处理,然后通过对FRFT捕获算法输出的谱峰值搜索得到动态参数和码相位的估计值来完成捕获.理论分析和仿真结果表明,所提算法在原有FRFT捕获算法的基础上消除了二阶多普勒变化率的影响,能够成功捕获到高动态BOC信号.与其他算法相比,所提算法进一步增强了整个捕获结构的动态适应能力和抗噪性能,并且在检测概率和捕获时间方面具有优越的性能.【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2019(040)006【总页数】8页(P82-89)【关键词】高动态;捕获;分数阶傅里叶变换;离散多项式相位变换;二进制偏移载波信号【作者】潘毅;张天骐;张刚;马宝泽【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065;重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065【正文语种】中文【中图分类】TN9111 引言全球导航卫星系统（GNSS, global navigation satellite system）能够提供全天候、连续且实时的高精度地理位置信息及导航、授时信息、短分组通信等服务，其中北斗导航定位系统（BDS, Beidou system）是我国独立自主研发建设的[1-2]。
目前，北斗导航定位系统除了采用传统的二进制相移键控（BPSK, binary phase shift keying）信号外，提供的L1导航信号等还采用了能够实现频谱共享及跟踪性能更优越的新信号制式二进制偏移载波（BOC,binary offset carrier）信号[3-4]。
基于FFT的突发扩频信号兼容快捕算法
34卷 第 6期 2017年 11月
河 北 工 业 科 技
H ebei Journal of Industrial Science and T echnology
V o l.3 4 ， No.6 Nov. 2017
文章编号： 1008-1534(2017)06-0395-07
基 于 F F T 的突发扩频信号兼容快捕算法
(1 /T h e 54lh R esearch In stitu te of C E T C ，Shijiazhuang ，H ebri 050081 ，C h in a ； 2. S tate K ey L aboratory of Satellite N avigation System and Equipm ent T echn olog y ，Shijiazhuang， H ebri 050081 ，China.)
d o i ：10.7535/ hbg y k j .2017 y x 06002
Compatible fast acquisition algorithm for burst spread spectrum signal based on FFT
X I N G Y a b i n 1 .2 ,W A N G Zh e n lin g 1 .2 ,Y A N G Z a i x i u 1，
Ad com patible fast acquisition algorithm for burst spread spectrum signal based o n F F T is introduced for the im perfection of the traditional fast acquisition algorithm of b urst spread spectrum signal th at cant process different synchro nization-head length adaptively and com patibly. A ccording to the actual application feature of differe advantage of th at the synchronization sequences are aligned at the end and stores the code correlation results in the m anner of m atrixes. T'hcn parallel processing is used to realize adaptive acquisition com patibly for burst spread spectrum signal. M ean w h ile ，th ro u gh the FFT' operation of m atrixes can realize com plete coherent accum ulation to im prove the signal-to-noise ratio. T'im e-frequency parallel processing is used to im prove processing efficiency ， so as to m ake the m ost of optim izing the acquisitive perform ance of w eak signals. T'he sim ulation resutt proves th at the m ethod can realize com pati m ent of different spread spectrum signals. T'he research pnvidcs an effective m ethod for com patible and fast acquirem e different synchronization-head low signal-to-noise ratio signals.
高动态多普勒条件下伪码快速捕获技术
高动态多普勒条件下伪码快速捕获技术
赵琦;薛静;吴智杰
【期刊名称】《数据采集与处理》
【年(卷),期】2008(023)0z1
【摘要】在扩频通信中,伪随机码的捕获是系统的核心和关键技术.在高动态多普勒存在的条件下,传统的伪码捕获方法捕获时间较长.本文详细介绍了一种基于部分匹配滤波(Partial matched filtering,PMF)与快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)相结合的伪码快速捕获方法,使其对多普勒频移的使用范围大大提高,缩短了伪码捕获时同.最后用Matlab进行了仿真,验证了该方法的正确性和有效性.
【总页数】4页(P101-104)
【作者】赵琦;薛静;吴智杰
【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学电子信息工程学院,北
京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.7
【相关文献】
1.高动态多普勒条件下伪码快速捕获技术 [J], 赵琦;薛静;吴智杰
2.高动态大多普勒频移伪码快速捕获技术研究 [J], 李弋鹏;姜晓斐
3.高动态突发扩频通信中伪码和多普勒频移的快速捕获 [J], 薛敏彪;李勤芳;党群
4.多普勒频移修正下的快速伪码捕获技术的实现 [J], 王守亚;吴琰
5.高动态大多普勒频移伪码快速捕获技术研究 [J], 李弋鹏;姜晓斐
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基于DMFT的高动态载波捕获算法的改进
变化 率 和 不 同的起 始频 偏 。ｒ（ ） 的起 始频 偏 为 ，３ ） ｒ（ 的起 始 频偏 为信 号 ｒ（ ） 时 ｒ 延 ＝Ｔ／ ２时 的 瞬时 频率 ， ， 以式 （ ） 示 为 １所 ６表
Ｒ（ ｒ ， ）一 ｅ ｍ‘ （） ３ ’ （） ７
接 收信 号 经 压控 振 荡 器 下 变 频并 通 过 低 通 滤 波 器
率， 不存 在 多分 量信 号 交 叉 项 的影 响 ， 在低 信 噪 能
比条件下 检 测信 号 ， 分 辨率 很 高 ］ 且 。在达 到 同 一
估 计 精 度前 提 下 ， 统 的 Ｄ Ｔ 方 法 没 有先 验 知 传 ＭＦ
识， 以信 号 目前 的可 能范 围进行 二维 捕获 ， 计算 量 、 存储 量 都 很 大 ， 否则 测 频 精 度将 无 法 保证 ， 以要 所 找 到一种 计算 量相 对较 小且 精度 较高 的方 法 。 于 基
Ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｈ Ｄｙ ｍ ｉ ｒ ｉ ｒ Ｃａ ｔ ｒ ｓ ｄ ｏ ｍ ｒ ｖ ｍ ｎ ｆ Ｈ ｇ ｎａ ｃ Ｃａ ｒ ｅ ｐ ｕ ｅ Ｂａ ｅ ｎ
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数估 计一 直是 信号 处理 的重 要研 究方 向。 如分 数 阶
引
由锁 相环 理 论 可 知 ， 噪 比越 低 ， 统 所 能 捕 信 系 获信 号 的频 率 变化 率越 小 ［ 。基 于 Ｆ Ｔ 的载 波捕 １ ］ Ｆ 获方 法对 高 动态信 号不 能适 用 ， 了能够 在低 信 噪 为 比下捕 获 具有 较 大 多普 勒 频 率 变 化率 的高 动 态 信 号Ｌ ， ２ 系统 需要 进行 二 维捕 获 即 同时捕 获下 行 信 号 ］ 的 多普勒 频偏 和 多普 勒频 率变化 率 。 收到 的高 动 接 态 信 号 可 以 看 作线 性 调 频 （ Ｆ ） 号 ， 性 调频 ＩＭ 信 线 信 号在 现 代雷 达体 制 中得 到 了广泛 应 用［ ， 的参 ３它 ］
PMF+双门限Tong检测的北斗B1I信号捕获算法
PMF+双门限Tong检测的北斗B1I信号捕获算法
刁彦华;徐亚丽;王晓君;刘昊昱
【期刊名称】《通信与信息技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对传统Tong检测算法检测时间长、漏警概率大的问题,提出将PMF+双门限Tong检测算法应用于北斗B1I信号的捕获中。
首先,将射频前端模块处理得到的中频信号下变频至基带,对基带信号进行降速等预处理;然后,利用部分匹配滤波(PMF)算法计算相关值,通过PMF算法将数据信号分成几个均等片段,对每一段信号都分别计算相关值,会出现三组具有同相位的相关结果;最后,利用双门限Tong检测算法对PMF算法计算得到的相关结果检测,达到捕获B1I信号的目的。
仿真结果表明,利用该算法捕获北斗B1I信号,有效提高了捕获时的检测概率并缩短了检测时间,提高了捕获B1I信号的速度。
【总页数】5页(P1-5)
【作者】刁彦华;徐亚丽;王晓君;刘昊昱
【作者单位】河北科技大学信息科学与工程学院;中国电子科技集团第五十四研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN967.1
【相关文献】
1.基于PMF-FFT的北斗B1I弱信号捕获算法研究
2.基于DS扩频信号的自适应门限双积分滑动相关捕获算法
3.北斗B1I信号的捕获算法
4.高动态北斗B1I信号的快速捕获算法研究
5.一种近联合界北斗B1I信号BCH码译码算法
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基于FPGA的大频偏扩频信号快速捕获算法设计
基于FPGA的大频偏扩频信号快速捕获算法设计
冯智波;朱彦铭;刘文重;张俊杰;李迎春
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2024(47)6
【摘要】星载扩频应答机的数据比特与扩频码是异步的,由于传输系统噪声及多普勒频移的影响,会引起接收扩频码与发送扩频码相关峰值的衰减,导致捕获性能下降。
传统的捕获技术通常存在算法复杂度高,捕获速度慢,难以适应上百千赫兹大频偏的
要求等问题。
本文提出了一种将扩频序列截成两段分别作相关运算的扩频序列搜索法,并结合信号平方和FFT环进行大频偏锁频的捕获方案,有效抑制了相关峰的衰减,提高了伪码捕获性能。
MATLAB仿真及FPGA板级测试表明,本文所提出的扩频信号捕获方案能够对抗高达±300 kHz的多普勒频移,平均捕获时间约为95 ms。
另外,该算法的FPGA实现与传统结构相比节省了约47%的LUT、43%的Register
以及一半以上的DSP和BRAM资源,在资源受限的实时通信系统中具有很大的应
用价值。
【总页数】7页(P34-40)
【作者】冯智波;朱彦铭;刘文重;张俊杰;李迎春
【作者单位】上海大学特种光纤与光接入网重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN927
【相关文献】
1.基于FPGA的扩频信号快速捕获电路设计与实现
2.大频偏卫星扩频信号的基带处理算法的FPGA实现
3.大频偏条件下复扩频码的快速捕获算法
4.基于FPGA+DSP 的北斗信号快速捕获算法设计与实现
5.基于FPGA的LEO卫星通信大频偏时钟恢复算法设计
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高动态短时突发扩频信号的快速捕获
高动态短时突发扩频信号的快速捕获贾鹏;吴团锋;胡卓宇;徐卫;谭哲【摘要】针对低信噪比和大多普勒频移环境下,短帧突发直接序列扩频通信系统要求在短时间内以很低虚警和漏警概率捕获信号这一难题,设计了仅使用独特码的短时突发扩频信号帧结构,在接收端将扩频码与独特码作为一个复合扩频码看待,提出了基于FFT的高动态突发信号捕获方法,可同时快速完成突发信号检测、扩频码捕获、频偏估计、帧同步检测和位定时捕获等任务.仿真结果表明:该算法能有效消除多普勒频移对短时突发扩频信号捕获性能的影响.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2015(048)006【总页数】5页(P657-661)【关键词】高动态;短时突发扩频信号;FFT【作者】贾鹏;吴团锋;胡卓宇;徐卫;谭哲【作者单位】国家移动卫星通信工程技术研究中心,江苏南京210002;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;国家移动卫星通信工程技术研究中心,江苏南京210002;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;空军通信网络技术管理中心,北京100843;国家移动卫星通信工程技术研究中心,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】TN911.3Key words：highly dynamic; short term burst spread spectrum signal; FFT 军事通信有两个基本的要求：强抗干扰能力和通信的隐蔽性，这正是直接序列扩频的特点，因而，DS-CDMA体制特别适合军事卫星移动通信系统[1]。
由于作战需求，要求数据传输终端的链路建立时间尽可能的短，此时信息的传输又多为短时突发模式，因此如何在低信噪比和大多普勒频移环境下实现信号的快速捕获及解调，减少通信链路建立时间是卫星通信实施的关键技术。
对于扩频系统，实现扩频码的快速捕获，是实现快速捕获信号的前提。
低信噪比和大多普勒频移条件下，扩频信号捕获相对较难，平均捕获时间大幅增加。
基于频域符号相关的北斗信号捕获新算法
基于频域符号相关的北斗信号捕获新算法王嘉宁;廉保旺;吴鹏【摘要】北斗导航信号中NH码会导致北斗导航信号的捕获概率降低和捕获时间的增加。
为了实现对导航信号的快速捕获，在不进行码剥离的条件下提出了一种基于PMF⁃FFT结构的频域符号相关算法。
该算法首先对接收到的北斗导航信号进行部分匹配滤波（PMF）和FFT，其次，对各个码相位对应PMF⁃FFT输出结果进行频域符号相关处理以消除符号跳变的影响，从而实现有符号跳变下，北斗导航信号的快速捕获。
仿真结果表明，在相同的虚警概率和检测概率下，文中所提出的算法相对于P MF⁃FFT算法和PMF非相关积分算法分别有1．8 dB和1．5 dB的灵敏度提升。
%Focusing on the problem of low acquisition probability and long acquisition time bought by NH code, un⁃der the condition of without NH code stripped, we propose a novel code acquisition algorithm based on PMF⁃FFT structure. Firstly, we obtained a set of frequency domain related vectors by PMF( partial matched filter) and FFT transform.Then we performed frequency domain correlation with the PMF⁃FFT results and sign sequences to remove the NH code. The theoretical analysis and simulation results show that compared with the PMF⁃FFT andPMF⁃inco⁃herent algorithms the proposed algorithm can effectively improve the detection sensitivity, under the same condition.【期刊名称】《西北工业大学学报》【年(卷),期】2016(034)005【总页数】7页(P867-873)【关键词】北斗信号;频域相关;捕获;PMF-FFT【作者】王嘉宁;廉保旺;吴鹏【作者单位】西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710072;西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710072;西北工业大学电子信息学院，陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TP91近年来,随着北斗区域导航系统的服务运行,北斗卫星导航接收机的研制迎来一股热潮[1]。
高动态直扩信号快捕设计与FPGA实现
高动态直扩信号快捕设计与FPGA实现何攀峰;程乃平;丁丹;崔建华【摘要】To solve contradictions between acquisition speed and resource consumption of high dynamic di-rect-sequence spread spectrum( DSSS) signals,this paper analyzes the performance of PMF-FFT( Part of the Matched Filtering combined with Fast Fourier Transform) method. For the disadvantage that this meth-od has limited scope of frequency acquisition and high hardware resource consumption,this paper replaces conventional matched filter by recursive and folded matched filter,resulting in saving hardware resources largely. Parallel FFT is used for ensuring the speed of acquisition. Frequency sweeping to extend scope of the frequency deviation is adopoted. The structure and FPGA implementation are discussed and the result proves the effectiveness of the proposed method. Compared with the FFT circular convolution method in certain capture range offset,the proposed method has faster acquisition speed,less resource consumption, which is well-suited for fast acquisition of high dynamic DSSS signals.%为了解决高动态直扩信号捕获速度与资源消耗的矛盾，分析了部分匹配滤波结合快速傅里叶变换( PMF-FFT)的捕获性能。
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直接序列扩频通 信 系统 （ ＳＳ 以抗 干扰 能力 强 、 ＤＳ） 功率 谱 密度低 、 具有隐蔽性和低 的截获率 等优点 ， 获得 日益广泛 的 而
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计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｍｐ ｔｒ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣｏ ｕ ｅ ｓ ｃ ｏ
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ ９ １２ ． Ｓ ｐ ２ １ ｅ． ０ １
基 于 Ｐ — Ｆ ＭＦ Ｆ Ｔ的 高 动 态 多 进 制 扩 频 信 号 的捕 获 算 法 米
并在此基 础 上分析 了部 分相 关 器长度 、 兀１ Ｆ 点数 及 累积 次数 对捕 获 性 能 的影 响 。在 理论 分 析 的前提 下 ， 通过 计 算机仿 真验证 了该 方 法的 可行 性 。
关 键词 ：多进 制扩 频 ；高动 态 ；捕获 ； ＭＦＦ Ｔ；功率谱 累积 Ｐ —Ｆ
中图分类 号 ：Ｔ ９４ Ｔ ３ １６ Ｎ １ ；Ｐ０ ，
黄烈 超 ， 天 骐 ， 晓华 ，白 张 杜 娟
（ 重庆 邮 电大 学 信 号与信 息处理 重 庆 市重点 实验 室，重庆 ４ ０ ６ ） ００５
摘 要 ：针 对 微 弱 高动 态 多进 制 扩 频 信 号 的 捕 获 问题 展 开 研 究 ， 出 了将 Ｐ — 和 功 率 谱 累 积 平 均 相 结 合 提 ＭＦＦ
的捕获 算 法。该算 法通过 部 分相 关 ， 到反 映 多普勒 频偏 的 带有 噪 声的正 弦信 号 ， 得 然后 对其作 Ｆ Ｔ变换 ， 功 率 Ｆ 将 谱 累积 平均 ， 而达到检 测微 弱信 号 的 目的。给 出 了基 于该算 法的 多进制 扩频信 号模 型 、 获 方 案及 性 能分析 ， 从 捕
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文 献标 志码 ：Ａ
文 章编 号 ：ｌ０—６５ ２１ ）９３０ —４ Ｏ １３９ （０ １０ —４ ７０
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