基于小波分析的罗兰-C信号周期识别新方法
罗兰-c脉冲重复周期快速判别算法研究
罗兰-C(LoranC)系统是一种远程高精度无线电导航系统,属于陆基、低频、脉冲相位导航体制[1]。
罗兰-C系统是独立的无线电导航系统,常作为GPS等其他导航系统的备份。
但与其他导航系统相比,其定位精度还有待提高[2]。
罗兰-C脉冲识别经过大量研究已经形成了许多的识别方法,然而脉冲组重复周期(GRI)识别依然依靠人工搜索或相位编码匹配等方式[3]。
这些方法识别锁定时间长,而且稳定性差,一旦脱锁则需要较长时间恢复锁定,与现代导航要求快速性、可靠性、实时性等的诸多需求相距甚远。
随着数字技术的发展,针对GRI的运算处理已经不是制约其发展的重要因素。
传统罗兰-C接收机分钟级的开机锁定时间已经远不能满足实际需要,秒级的快速锁定是其今后发展的方向。
本文提出一种针对罗兰-C系统GRI快速识别的方法———代数判别法,并对该方法进行验证。
1罗兰-C信号GRI识别原理罗兰-C台站以固定的时间间隔向外发播罗兰-C脉冲,接收端导航定位广泛采用双曲线定位,即接收端接收属于同一个台链的三个不同台站发送的脉冲信号,如图1所示。
这三个台站分别为一个主台和两个副台。
通过计算主副台脉冲到达的时间差来定位。
主台发射9个脉冲,其中前8个间隔时长1ms发射,第九个脉冲间隔2ms发射;副台8个脉冲间隔1ms发射。
对于单台链的GRI的识别最有效的方法是寻找主台的第九个脉冲,测量每个主台的第九个脉冲的相对位置时间间隔,即可得到所要的GRI。
图1罗兰C单台链主台第九个脉冲与GRI关系2时间单元方式下的脉冲划分针对一段时长的采样信号,识别其中的每一个罗兰-C脉冲,并标记脉冲第三周期过零点时刻,时间精度取微秒整数。
如图2可以看出,在1000μs范围内,罗兰-C脉冲的大部分能量集中在前250μs范围内。
对采样时长为250μs分成一段,每一段表示一个时间单元。
对采样信号幅值归一化,在每一个时间单元中搜索是否存在脉冲信号。
设每个时间单元中,最大归一化幅值绝对值大于一门限值的脉冲信号称为有脉冲信号时间单元、否则称为无脉冲信号时间单元,有脉冲信号时间单元标记为1,无脉冲信号时间单元标记为0。
一种高分辨率的罗兰C接收机天波延迟估计技术
收稿日期:2005-05-26第23卷 第7期计 算 机 仿 真2006年7月文章编号:l006-9348(2006)07-0295-04一种高分辨率的罗兰C 接收机天波延迟估计技术杨迎春l ,杨新峰2(l.海军工程大学导航工程系,湖北武汉430033;2.海军工程大学兵器工程系,湖北武汉430033)摘要:该文提出了一种基于特征分解和多信号分类算法估计罗兰C 无线电导航接收机天波延迟的新技术。
它的创新处在于为接收机基准点的实时设置提供了一种新方法。
常规接收机为了防止天波干扰,将基准点设置在一个固定位置上,导致基准点处信噪比受包络限制而较低,从而大大增加了对准基准点的时间。
该文设计出一种估计天波延迟的高效处理方法,在低信噪比条件下分离出了地波和天波的到达时刻。
进而设计出能根据天波延迟变化实时选择基准点最佳位置,并能利用地波到达时刻进行周期选择的新型接收机。
由于此法可以用于增加基准点处的信噪比,减少了对准基准点的时间,因而能极大地提高现有罗兰C 接收机的性能。
该文最后还给出了实现此技术的硬件框图。
关键词:无线电导航;天波干扰;频谱相除;多信号分类中图分类号:TN9ll.4 文献标识码:A A High Resolution Technigue for Loran -C Skywave Delay EstimationYANG Ying -chun l ,YANG Xin -feng 2(l.Dept of Navigation Eng.,Navai Univ.of Engineering ,Wuhan Hubei 430033,China ;2.Dept of Weaponry Eng.,Navai Univ.of Engineering ,Wuhan Hubei 430033,China )ABSTRACT :This paper offers a novei technigue for estimating the Loran -C skywave deiays.The technigue is based on eigendecomposition and muitipie signai ciassification aigorithms.The noveity iies in a new method which sets the datum -mark in reai -time for the receiver.As we known ,common Loran -C receiver empioys a fixed da-tum -mark in order to avoid interference caused by skywave ,as the SNR is often poor at this point due to the ampii-tude iimit of the puise enveiope ,so it greatiy increases time for tracking the datum -mark.We design an efficient measurement to estimate the skywave deiays ,and get the arrivai time of groundwave and skywave separateiy in poor SNR.Based on this technigue ,we design a new Loran -C receiver.It can adjust the datum -mark automaticaiiy to optimai position according to the varying deiays of skywave in reai -time ,and can resoive cycie ambiguity by referen-cing the arrivai time of groundwave.The technigue increases the SNR and decreases the time for tracking datum mark ,so it improves the performance of Loran -C receiver enormousiy.At the end of this paper ,a frame for reaiizing this technigue is presented.KEYWORDS :Radio navigation ;Skywave interference ;Spectrum division ;Muitipie signai ciassification1 引言1 1 罗兰C 导航系统简介罗兰C 是一种广泛用于民航、航海、公路交通领域的陆基中远程精密无线电导航系统。
高分辨率罗兰C天波延迟估计新技术
Ya g Yig h n n n cu
Ya g xi n
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( eto N v ao n . aa U i. f ni e n1, hn 3 03 D p. ai t nE g ,N vl nv o gn rg’Wua 40 3 ) f gi E ei ( etoWepnyE g N v n . E g er g’ Wua 40 3 ) D p.f aor n ., aa U i o ni e n2, hn 30 3 Fra bibliotekl vf ni
比受包络限制而较低 , 而大大增加 了对 准基 准点的时间。利用这项技术 , 在低 信噪 比条 件下 分离 出了地波 和天波 的 从 我们
到达时刻。这就使得接收机能根据天波延迟变化实时选择基准点最佳位置, 并能利用地波到达时刻进行周期选择。由于
此法有助于增加基准点 处的信噪 比, 减少 对准基准点的时间 , 因而能极大地提高现有罗兰 c接收机 的性 能。还显 示 了新方 法 较 IF F T方法有更高 的分辨率。
v y sdl s y aei ra—t e adt sl c b tb f ec oai t og ud ae T it hi ei r ss  ̄ i e y o s w v n e i , n oeo e yl a i y yre net rv i f r nw v . h e n u ne e . a f k l m r vc em  ̄ er ra m l e e s c q ca
e .C m n I a r o mo  ̄rn—C r ev re ly x d d t m —ma ki r e t v i ne ee c a s d b k w v .a N i ot n p o t h s c e i mp o saf e au e i r no d r o a od itr rn ec u e ys y a e s S R s f r i f e o at p itd e t mp i d i t f u ee v lp , oi g e t n r ae i et rc hed tm — m r on u o a l u el p l n e e s t r a yi ce s st t mi o s o l m ota kt a u a k.B s d O hst h i u , este[ — ae i i e n q e i g t h i lt c t r
基于CPU+FPGA的罗兰-C导航信号模拟平台的生产技术
本技术公开一种基于CPU+FPGA的罗兰C导航信号模拟平台,采用软硬件结合的架构,通过PCIE接口完成数据的传输及CPU部分与FPGA部分间的通信,其中CPU部分负责工作模式选择、环境参数设置、关键参数的计算以及数据装帧、下发至FPGA部分,FPGA部分对数据进行解析并完成信号的生成和合路,最后通过DAC进行数模转换,实现罗兰C导航模拟信号的实时产生。
同时,本技术通过设计中断响应机制实现FPGA与CPU之间的数据持续更新和信号实时产生。
本技术的优点在于:便携、便于升级和价格低廉;良好的升级和扩展空间,系统升级速度快;具备时差和定位工作模式,信号时序控制好,适用于罗兰C导航系统接收和监测设备的研制、调试、维修、校验、培训及功能拓展开发等。
权利要求书1.一种基于CPU+FPGA的罗兰-C导航信号模拟平台,其特征在于:包括初始配置部分,参数计算部分,数据通信部分与信号生成部分;所述初始配置部分用于四个方面的参数配置,包括工作台链和工作模式的选择;用户载体的运动模型以及初始状态参数;任意台链信号参数设置;信号包周差、功率、干扰和噪声的参数设置。
所述参数计算部分单元实现用来根据初始配置部分中获得的初始参数进行控制参数计算,包括主副台信号时差计算、相对速度的计算,用户位置更新计算,信号覆盖范围判断、载频控制参数计算、信号环境参数计算和中断信号控制下的各参数更新计算;所述数据通信部分用于将参数计算部分计算得到的控制参数下发与接收,以及中断信号的传输处理;所述信号生成部分接收来自数据通信部分传递的参数,根据参数生成数字信号,并生成模拟信号,包括中断信号和环境信号。
2.如权利要求1所述一种基于CPU+FPGA的罗兰-C导航信号模拟平台,其特征在于:主副台信号时差计算采用Andoyer-Lambert公式计算用户与信号台间距离,通过用户与一主两副三个信号台的距离及副台编码延时可获得两个主副台信号时差的控制参数;相对速度计算采用Bessel大地主题解算方法,引入辅助球,根据用户当前位置坐标及信号台位置坐标,结合用户运动速度的大小和方向,分别计算用户相对各信号台的运动速度大小,进而得到相应信号台的频率的控制参数;用户位置更新计算方法为:以初始时刻用户载体在地心地固直角坐标系中的位置为坐标原点建立东北天坐标系,根据初始方位角、初始速度、运动轨迹模型,计算每固定时间后用户在东北天坐标系新的位置,并将新位置通转换到地心地固坐标系中,从而实现用户位置状态的更新;信号覆盖范围判断方式为:试试判断用户是否在信号覆盖范围内,对不在或移除信号范围的状态做出提示;信号环境参数计算采用了包括单频干扰、天波干扰和噪声信号的干扰噪声生成模块,且干扰噪声信号与导航信号相互独立,通过功率控制实现任意信号组合。
基于匹配相关法的罗兰C信号周期识别
关键词
无 线 电导 航 ; 兰 C信 号 ; 期 识 别 ; 配 相 关 罗 周 匹
T 97 2 N2 十 文 献标 识 码 A 文 章编 号 1 3 16 2 0 ) 2 0 7 3 0 —3 0 (0 7 1 —0 2 —0 0
中 图 分类 号
A e h d o c e I e tfc to o r n- M t o f Cy l d n i a i n f r Lo a C i S g a s d o a c e r ea i n i n lBa e n M t h d Co r l t o
式 中 , =10k zA为峰值 天线 电流 幅度 的归 一化 0 H ;
c c e i e tf a i n p c so a e l c i v 1 s. y l d n i c to r ii n c n r a l a h e e O. i e y u
Ke r s rdo n vg t n; r n C sg a ; y l d nt c t n; th d c reain y wo d a i a iai Loa — i l c ce ie i ai mac e o rlt o n i f o o
C N Q uy e Y G Hu—h n ,I NG T i u HE i—u , AN i e g JA a— i c h
( n u U i r t o cn l yad Si c , n u P oi i e brt yo l t n o t l W h n u 2 10 , h a A h i n e i T h o g n c ne A h i r n a K yL o o e r a C n o , u uA h i 4 0 0 C i ) vsy f e o e v l c a a r fE c i d c r n
基于apFFT的罗兰-C信号相位编码识别
(. co l f lc o is n fr t nE gn eig 1 Sh o o et nc dI oma o n ier ,Be agU iesy e ig10 8 ,C ia E r a n i n i n nv r t,B in 00 3 hn ; h i j
c m p n n s i e s me wa sF T o s b ta s e tf h n ta h s ft e v ro s fe u n y c m p n n s No o o e t t a y a F d e , u lo i n i t e i i l a eo a i u r q e c o n h d y i p h o e t. — t e b N t o l d n i h n ta h s ft e Lo a - c r i rsg a c u a e y wh n t e sg a .o- t re e c a i i a l i c u d i e tf t e i i l a eo r n- a re i n l c r t l e i n 1t - e f r n er t c y i p h C a h - i n o
t e p e e t r n C e e v r . e i e tfc t n pr c p e o e Lo a — c r irs g a n ta h s a e n a F T h rs n Lo a — r c i e s Th d n i a i i i l ft r n C a re i n l i l a e b s d o p F i o n h i i p
复杂环境下罗兰C∕北斗组合导航方法及仿真分析
复杂环境下罗兰C∕北斗组合导航方法及仿真分析罗兰C∕北斗组合导航方法及仿真分析随着现代化技术的不断发展,导航技术也日益成熟。
在复杂环境下进行导航,要求导航系统具有高精度、高鲁棒性以及高度可靠性等特点。
而罗兰C∕北斗组合导航方法作为一种新型导航技术,能够满足这些要求。
下面将介绍罗兰C∕北斗组合导航方法及其仿真分析。
一、罗兰C∕北斗组合导航方法罗兰C∕北斗组合导航方法是将两种不同的导航系统进行融合,达到提高导航精度及鲁棒性的效果。
罗兰C是一种基于惯性导航系统的高精度导航技术,基于姿态矩阵的扩展卡尔曼滤波算法是其主要算法;北斗卫星导航系统则是一种基于卫星信号的导航技术,可以在不通视的情况下进行有效导航。
两种导航系统的数据经过融合后,可以提高导航精度及鲁棒性。
罗兰C∕北斗组合导航系统的工作流程为:首先罗兰C系统利用惯性传感器来测量航向、俯仰和横滚角等惯性信息,进而利用卡尔曼滤波算法对这些数据进行处理和修正;在北斗卫星系统中,则利用卫星信号来反演出位置、速度和时刻等数据,在保证数据质量的情况下,对卫星信号进行处理和加工。
最后利用融合算法将这两部分数据进行融合处理,求得船只的位置、速度和姿态信息。
二、仿真分析为验证罗兰C∕北斗组合导航方法的优越性,下面进行仿真分析。
在仿真实验中,假设有多个接收器接受北斗卫星信号,其中一个接收器还搭载了罗兰C惯导系统。
设置复杂环境,如外部干扰、船体晃动等,并进行不同模式下的导航实验。
经过仿真实验,可以得到以下结论:1.与单纯北斗卫星导航系统相比,罗兰C∕北斗组合导航系统在复杂环境下导航精度更高,鲁棒性更强。
2.在使用罗兰C∕北斗组合导航系统时,即使单个接收器数据出现异常,也不会对导航精度产生过大的影响。
3.通过罗兰C∕北斗组合导航方法,可以解决北斗卫星导航系统在复杂地形或城市峡谷等垂直遮挡处信号弱或信号丢失等问题,大幅提高了导航的可靠性和稳定性。
总之,罗兰C∕北斗组合导航方法充分发挥了两种不同导航系统的优势,能够提高导航精度、鲁棒性和可靠性。
罗兰C定位系统Loran一Cpositioningsystem
罗兰-C定位系统Loran一C positioning system简介:罗兰LORAN(LOng RAnge Navigation)的全称是远程导航,是一种较高精度的低频、远程、脉冲相位双曲线定位系统,同时也是一种较高精度的授时系统,工作频率为100千赫。
“罗兰-C”系统的有效作用距离,在陆上为2000公里,在海面上为3600公里。
主台和副台间的距离可达到1400公里。
按所定管辖地区的要求,设置主台和副台;并按一般的长波导航台选址要求进行选址。
意义:基站以一定得时间间隔发送低频无线信号,船只、飞机等接收到多个信号基站的信号后,可以计算出自身所处的位置。
它成功地解决了周期识别问题并采用了比相、多脉冲编码和相关检测等技术,成为陆、海、空通用的一种导航定位系统。
构成:罗兰C系统由设在地面的1个主台与2~3个副台合成的台链和飞机上的接收设备组成。
测定主、副台发射的两个脉冲信号的时间差和两个脉冲信号中载频的相位差,即可获得飞机到主、副台的距离差。
距离差保持不变的航迹是一条双曲线。
再测定飞机对主台和另一副台的距离差,可得另一条双曲线。
根据两条双曲线的交点可以定出飞机的位置。
这一位置由显示装置以数据形式显示出来。
由于从测量时间差而得到距离差的测量方法精度不高,只能起粗测的作用。
副台发射的载频信号的相位和主台的相同,因而飞机上接收到的主、副台载频信号的相位差和距离差成比例。
测量相位差就可得到距离差。
由于 100千赫载频的巷道宽度(见奥米加导航系统)只有1.5公里,测量距离差的精度很高,能起精测的作用。
测量相位差的多值性问题,可以用粗测的时间差来解决(见无线电导航)。
罗兰C导航系统既测量脉冲的时间差又测量载频的相位差,所以又称它为低频脉相双曲线导航系统。
1968年研制成功的罗兰 D导航系统提高了地面发射台的机动性,是一种军用战术导航系统。
它提供载体所处的经、纬度信息,并采用WGS-72坐标系,但其所提供的导航信息的误差较大。
一种改进的罗兰C信号联合去噪方法
关键词 :罗兰 C; 小波去噪 ; I FR滤波器 ; 尺度 阈值 多
中 图分 类 号 :T 6 N9 1 文 献标 识 码 :A
I rvdjit e os to o o a — in l mp o e on n i meh dfrL rnC s a d e g
a g rt m ,d n i ig e fc so e lL r n C i n lu ig t i eh d a e smu a e n o a e .Th e u t h w lo i h e o sn f t n r a o a - s a sn h sm t o r i l td a d c mp r d e g e r s ls s o t a h h tt ei r v d t r s od a g r h c n r fe t h y a c c a g f h ea l o v l t e o o i o o fii t mp o e h e h l lo i m a e l c e d n mi h n eo ed t i fwa ee c mp st n c e f e s t t t s d i cn mo e e fc ie y n h r s n e t o a l ia e t e n ie e fc i ey r f t l ,a d t e p e e t d me h d c n ei n t h os f t l ,wh c a mp ra t sg i c n e f r e v m e v ih h s i o t n i nf a c o i
数进行 阈值处理 的方 法 , 分为 硬 阈值法 和软 阈值 法 。其 可
表达式分 别为 : ຫໍສະໝຸດ 特殊滤 波功 能等 优 点 , 字滤 波 器而 引 起 了人 们 的 关 注 。 数
《罗兰-C ASF修正方法研究》一文中一个基本概念的错误
低频 地波传 播 是一个 早 已成熟 的课 题 , 的公式 都是 经 过严 格 的理论 推 导并 经 过 实 践经 验 检 验证 明是 它 正确 的 。地表 面 附近频率 为 的 正弦 ( 或余 弦 ) 续 波地 波场 垂直 分量 可表示 为 : 连
E一 ×
t g— t + t o
d × 1 。 0
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() 1
() 2
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其 中, 1 式 中 的 E是场 强 , 位是 微伏 / , () 单 米 d是 收 发两 点大 圆距 离 , 位千 米 ,P是 辐射 功率 , 单 单位 千 瓦 ,J J W 是地 波衰 减 因子模 。 2 式 中 , 波 的传播 时延 , () t是 单位 微妙 , 是路 径 平均 大气 折射 指数 , 光 速 C
传播延迟仅取为基本时延 t, 。引入的固定误差就有数百个纳秒。 以该文中给出的总延迟要 比实际的少数百 所 纳秒 。 另外文中的表达式() 4 表达不确切 , 见参考文献[ ][ ][ ] 1 ,2 ,3 。
2 结 论
在近场测量的时候 , 地波感应场对二次相位因子的贡献是不能忽略的, 而且影pn量精度的因素与接收 l a 机 的工作状 态 也关 系密 切 。近场 测量 是一 个很 复杂 的技 术 问题 , 收 机 在强 场情 况下 工 作 与 正 常情 况 下工 接
297 248千 米 / ,ag 是 衰减 因子 的复角 。t 9 9 .5 秒 rW 。称为 基本 时延 , 称 为二 次相 位 因子 。 t 地 波衰 减 因子 的完整 表达式 ,]。 : ]。[ [, 为
1 1
w — F +
一种新的用于罗兰-C的LMS算法
摘 要 : 综合运用变步长 、 批处理 、 归一化的思想 , 出一种新的频域变步长批处理 自 提 适应滤波算法 , 析并 仿 分
真验 证 其 有 效 性 . Malb 拟 的 地 波 、 波 污 染 、 窄 带 干 扰 、 在 t 模 a 天 强 随机 噪声 的复 杂 环 境 中 , 算 法 具 有 较 全 面 的 优 势 : 该 高 的收 敛 速 度 、 的跟 踪 能 力 、 的稳 态 失 调 , 快 小 完全 能够 满 足 现 代 数 字 罗 兰 ~C系 统 对 地 波 识别 和标 准周 期 过 零 点 识 别 的要 求 , 可推 广 到 其 他 一 些 高 噪 声 、 相 关 环 境 提 取 信 号 的 应 用 中 . 并 强
在 已有 的算法 中 , 文献[ ] 出了变步 长 自适 应算 法 , 3提 该算 法具 有很 快 的收敛 速度 、 高 的收敛精 度和 良好 的 较
跟踪跃 变 系统 的能力 , 并在 变步 长 的迭 代 中引入误 差 的 自相关 , 有效 地 消 除 了独 立 噪 声对 步 长调 整 的影 响 , 提高 了 自适应 滤波 3个最 重要 的性能指 标. 同时 , 由于 引进 了较 多 的 中间变 量 , 由此 引 起 的计 算量 增 加必 然 降低 自适 应滤 波算法 的第 4个性 能指标 —— 实时 性 . 外还 有 文 献 [ ] 的 F L 此 4中 B MS算 法 , 定步 长 导致 收 其 敛 速度 和收敛速 度对补 偿 因子 的矛盾要 求 、 文献E ] s 中的 NL MS算法 对输 入信号 功率 敏感 , 易受 强窄 带干 扰 影响, 总之 , 都存 在着这 样或 者那样 的不 足. 文综 合运用 “ 一2 F 提高 速度 、 处理 滤除 噪声 、 入兼 顾 本 基 F T” 批 引 加速 收敛 和稳态 失调并 降低 强窄 带 干 扰影 响 的变 步长 因子 的 做法 , 文 提 出一 种新 的变 步 长批 处理 L 本 Ms 算法 , 改进 的变 步长算 法不仅 有较好 的去 噪能力 , 并且 对 瞬 时的 强窄 带脉 冲也 有 很好 的抑 制作 用. 经理 论分 析和 仿真验证 , 罗兰 ~c接 收机 , 法对 天波 、 对 算 高斯 噪声 、 窄 带 干扰 均 有很 强 的抑 制作 用 , 自适 应 算法 强 就
罗兰c信号波形畸变的定量研究
罗兰C信号波形畸变的定量研究报告1. 研究目标本研究旨在对罗兰C信号波形的畸变进行定量研究,通过分析和比较不同畸变类型、程度以及处理方法对音频质量的影响,揭示罗兰C信号波形畸变的特征和机理,并为音频处理技术提供参考。
2. 方法2.1 数据采集与预处理从罗兰C设备中采集一组标准音频信号作为参考,同时通过不同方式引入畸变,如增加噪声、失真等。
将采集到的原始音频数据进行预处理,包括去除噪声、归一化等操作,确保后续分析的准确性。
2.2 畸变类型与程度分析将预处理后的音频数据进行畸变类型与程度分析。
通过应用常见的畸变模型(如非线性失真模型)来模拟不同类型和程度的畸变,并记录相关参数(如失真系数、截止频率等)。
使用合适的工具或算法进行特征提取和分类,以便后续定量分析。
2.3 定量评估指标选取选择适当的定量评估指标来衡量罗兰C信号波形的畸变程度,如信噪比(SNR)、均方根误差(RMSE)等。
基于这些指标,对不同类型和程度的畸变进行评估与比较。
2.4 畸变处理方法研究研究不同畸变处理方法对罗兰C信号波形畸变的效果。
尝试常见的音频处理算法,如滤波、降噪、均衡器等,并对处理后的音频数据进行定量评估和对比分析。
2.5 数据分析与统计将采集到的音频数据和相应的定量评估结果进行数据分析与统计。
使用合适的统计方法(如方差分析、相关性分析等)来揭示罗兰C信号波形畸变特征,并验证不同因素对音频质量的影响。
3. 发现和结论经过以上研究方法,我们得出以下发现和结论:1.不同类型和程度的畸变对罗兰C信号波形有明显影响。
通过分析失真系数、截止频率等参数,我们发现某些类型(如非线性失真)在高频段表现更明显,而其他类型(如噪声)在低频段更为明显。
2.定量评估指标对罗兰C信号波形畸变的评估具有一定的局限性。
不同指标在不同畸变类型和程度下表现不一,因此需要综合考虑多个指标来全面评估音频质量。
3.不同畸变处理方法对罗兰C信号波形的效果有差异。
通过比较滤波、降噪、均衡器等处理方法,我们发现某些方法对特定类型和程度的畸变效果更好,但在其他情况下可能会引入新的失真。
高噪声背景下的罗兰-C信号相位编码识别研究
高噪声背景下的罗兰-C信号相位编码识别研究
林洪文;周新力;金慧琴;胡昊
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2012(032)007
【摘要】针对高噪声严重影响罗兰-C接收机的信号处理过程中脉冲初相位识别的情况,分析了基于全相位谱分析(apFFT)的罗兰-C载波信号初相位识别原理,对罗兰-C接收信号在噪声背景下的初相位识别进行了蒙特卡洛仿真和数据分析,结果表明该方法在高噪声背景下无需降噪就能够较准确地识别出罗兰-C载波信号的初相位,并准确地识别出相位编码,可直接应用于现代增强型罗兰接收机。
【总页数】4页(P51-54)
【作者】林洪文;周新力;金慧琴;胡昊
【作者单位】海军航空工程学院电子信息工程系,烟台264001;海军航空工程学院电子信息工程系,烟台264001;海军航空工程学院电子信息工程系,烟台264001;海军航空工程学院电子信息工程系,烟台264001
【正文语种】中文
【中图分类】TP802.4
【相关文献】
1.强载波干扰条件下的罗兰-C相位编码识别研究 [J], 林洪文;周洪庆;刘福太;王子玲
2.强噪声背景下识别高频弱信号的方法研究 [J], 张军;王辅忠
3.强噪声背景下识别高频弱信号的方法研究 [J], 张军;王辅忠
4.基于apFFT的罗兰-C信号相位编码识别 [J], 林洪文;张其善;杨东凯;周新力;李廷军
5.高噪声背景下超声信号数字处理技术研究 [J], 曹茂永;王霞;郁道银
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罗兰C波形包周差新算法
罗兰C波形包周差新算法
方思保
【期刊名称】《导航》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】从分析罗兰C标准波形前沿射频半周幅间的关系出发,推导出实际罗兰C波形包调差(ECD)的一种新的工程算法。
它不仅适用于内场测量,还可用于外场ECD测量,与传统方法比较,在实际使用中它显得十分简单和方便。
【总页数】14页(P50-63)
【作者】方思保
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN965.5
【相关文献】
1.一种基于FFT/IFFT技术的罗兰C天地波识别新算法 [J], 吴海荣;刘仁志
2.基于IFFT频谱相除的罗兰C天地波识别新算法 [J], 朱银兵;许江宁;王红星;曹可劲;胡东亮
3.基于双台链罗兰C导航定位新算法 [J], 闵思鹤;王甲池;江太辉;田震华
4.基于绝对值差的归一化波形匹配混合算法 [J], 叶海民;戎蒙恬;邓晓东;刘涛
5.结合波形互相关技术的双差算法在地震定位中的应用探讨 [J], 黄媛
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罗兰-C信号的抗干扰快速检测方法
罗兰-C信号的抗干扰快速检测方法李实锋;王玉林;华宇;高媛媛【摘要】针对罗兰-C导航定时接收机传统信号检测时间长、抗干扰性能差的缺点,提出了一种罗兰-C信号抗干扰快速检测方法.该方法首先将经过AD采样的罗兰-C 信号与本地产生的载波信号进行混频得到同向/正交两个支路信号,通过低通滤波器滤除高频成分后进行平方相加消除本地载波与罗兰-C信号载波之间的相位差,然后将得到的罗兰-C信号包络进行延迟相乘累积得到相关累积峰,基于相关峰的分析判决即可实现罗兰-C信号的检测.理论分析与实验结果表明:该方法的信号检测时间少于200 ms,比传统方法提高了数千倍;抗窄带干扰性能优于-20 dB,比传统方法提高了10 dB,解决了强窄带干扰环境下罗兰-C信号的快速检测问题.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2013(047)010【总页数】6页(P91-96)【关键词】罗兰-C;信号检测;窄带干扰;抗干扰【作者】李实锋;王玉林;华宇;高媛媛【作者单位】中国科学院国家授时中心,710600,西安;中国科学院大学,100039,北京;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,710600,西安;中国科学院国家授时中心,710600,西安;中国科学院国家授时中心,710600,西安;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,710600,西安;中国科学院国家授时中心,710600,西安;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,710600,西安【正文语种】中文【中图分类】TN966.4罗兰-C系统(包括BPL长波授时系统和“长河二号”导航系统)是一种远程高精度大型陆基无线电导航授时系统,具有作用距离远、稳定性好、可靠性强、通信抗干扰能力强等优点[1]。
罗兰-C系统作为星基导航授时系统最好的备份,可以与北斗二代卫星导航系统——中国定位、导航与授时系统(Position Navigation Timing,PNT)的核心[2]相结合形成我国比较完善的高精度组合导航授时系统,构成我国相对较为完善的PNT体系。
罗兰C接收机天波识别技术研究
罗兰C接收机天波识别技术研究周新力;刘华芹;孟庆萍;程永茂【摘要】使用现代谱估计技术进行罗兰C接收机的天波延迟估计,有效地解决了常规接收机基准点固定的问题.文章提出的方法,在不断变化的天波干扰环境下根据数据调节相应的采样点,在低信噪比条件下分离出了地波和天波的到达时刻,且具有较高的分辨率.本文对基于参数建模和特征值分解的算法进行了讨论,充分说明了现代谱估计技术能减少对准基准点的时间,可提高现有罗兰C接收机的性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)023【总页数】3页(P36-37,44)【关键词】频谱分析;天波延迟;特征值分解;参数建模【作者】周新力;刘华芹;孟庆萍;程永茂【作者单位】海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,山东,烟台,264001【正文语种】中文【中图分类】TN9111 引言罗兰C接收机通过测量不同发射台发射的地波信号到达接收机的时间差(TimeDifference of Arrival,TDOA)进行定位。
时间差的测量使用脉冲相位技术,即以地波信号载波上某一个相位零点为基准点,接收设备产生多个采样脉冲,使采样脉冲分别对准主、副台信号的基准点,测量采样脉冲的时间间隔得到时差值。
但是罗兰C接收机接收到的地波信号会不可避免地受到天波以及噪声等的影响,从而使得对准基准点时会产生误差。
但是通常天波延时随着不同的时间不同的季节变化,为了消除天波干扰,传统的接收机选择天波干扰到达之前的过零点作为基准点,通常为载波第三周过零点,脉冲包络30 μs处,因为天波相对于地波的延迟最小为37.5 μs处。
实际应用中,由于接收机带宽有限,前置滤波器增加了脉冲的上升时间,常常因为30 μs处基准点的信号幅度过小而得不到足够的采样信噪比(SNR),从而大大地降低了接收机的抗干扰能力[1]。
近距离罗兰-C信号周期识别的数字化方法初探
近距离罗兰-C信号周期识别的数字化方法初探
邹德财;边玉敬;吴海涛;李云
【期刊名称】《时间频率学报》
【年(卷),期】2005(28)2
【摘要】对判断罗兰-C脉冲峰值的算法作了改进.对加有噪声的近距离罗兰-C脉冲仿真信号的采样值用改进的算法进行计算后,可识别信号周期并给出相位编码信息.对改进后的算法的有效性用MATLAB进行了验证,并用MODELSIM对改进的算法进行了仿真实现.结果表明:在一定的信噪比条件下,改进后的算法初步实现了对近距离罗兰-C信号周期识别的数字化,具有一定的实用性.
【总页数】6页(P103-108)
【作者】邹德财;边玉敬;吴海涛;李云
【作者单位】中国科学院国家授时中心,陕西,临潼,710600;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院国家授时中心,陕西,临潼,710600;中国科学院国家授时中心,陕西,临潼,710600;中国科学院国家授时中心,陕西,临潼,710600;中国科学院研究生院,北京,100039
【正文语种】中文
【中图分类】TN96
【相关文献】
1.水下接收罗兰C信号周期识别补偿方法研究 [J], 吴绳正;刘敬虎;朱银兵;李豹
2.波形匹配法识别罗兰-C信号周期 [J], 林慧贞;罗斌凤;胡东亮;杨忠俊
3.罗兰-C脉冲信号周期的数字识别及SOPC实现 [J], 邹德财;边玉敬;吴海涛;苏建峰;李云
4.基于匹配相关法的罗兰C信号周期识别 [J], 陈秋月;杨会成;江太辉
5.罗兰-C脉冲信号周期的联合识别方法 [J], 李实锋;高媛媛;华宇
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以至今是包括美国在内的许 多国家使用的重要导航之一 [] 6 。我国 9 年代初期建成 的长河二号系统 1 一[ ] o 就 属于该 系 统体制 , 正 广泛 服务 于 军 民用领 域 的各部 门。 它 该系统的装、 设备处理技术停 留在世界 8 年代初的技术水平 , O 如何利用现代信号处理技术进一步提高 系统性能是扩大该系统作用距离和提高定位精度的有效途径。针对接 收机 , 最重要的是解决罗兰 c信号捕 获过程中的周期识别 问题 , 因为错识别一个周期就会带来 1u 的时间测量误 差, 0s 以电波传播速度计算产生 的位置线误差达 30 米。影 响周期识别可靠性的原因主要是 噪声和连续波干扰 引 00 儿 。解决这一问题对我
国导 航 的发展 更具 重要 性 和现 实 意义 。 因为 , 多次 的实践 证 明在我 国国 民经济 、 事发 展 的关键 时刻受 控 于 军 美国军方 G S P 定位系统无效 , 如军事演习、 导弹试射等。另外 , 我国在系统具体的设计上 由于受地域限制 ,
采用 了大功率发射来保证系统能够有效覆盖包括南沙等区域的定位。事 实上南海 区域在 10 H 频段属 于 0K z 高噪声区域 , 且存在 多路径干扰 ( 天波干扰 , 可看作为连续波干扰的一种) 问题 , 这就使得接收机在定位处理 过程 中关键的一步周期识别工作很 困难, 可靠性低 , 系统不能提供有效的定位。现有的罗兰 一c接性机设计 均采用了正交采样或延迟倒相相加的方法来实现周期识别[] 5 。但在高噪的前提下 , 该方法的有效性下降是 必然 的, 特别是有连续波干扰存在 的情况下 , 更如此 。文献 []4 [] 3 [ ]5 均未解决该 问题 。本文采用了小波分 析的方法信为解决 问题 的一种尝试 , 通过和通用周期识别方法的比较 , 尤其在存在噪声和连续波干扰彰提下 的比较, 结果发现 : 小波分析方法提取的特殊性征具有较好的数值稳健性 能, 即能够较好抑制噪声和干扰的
w vl ll i. hoecl nls dcmpt m ltnso a ti m t dhshge ef mn fe co i ae aa 8 T ert a i a t e 1 y8 i a ys n o u ri u i wt th h i r r rac o j t nt n s a e s ao h h se o a h p o e re i oo e
摘
距离。
要
提 出了一种用 小波分析方 法提取罗 兰 一c信 号特 片并 实现其 周期 识别 的新方 法。理论 分析 和计算
机模拟结果表 明新方法 比传统的方 法更 能够抗 噪声 、 连续 波干扰 , 能够 有效地 扩大 罗兰 一c导航 系统 的作用 抗 并
关键词
小波分析
罗 兰 一c系统
罗兰 一c信 号 周期识别
・ 收 稿 日期 :0O一0 2O 9—1 l
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总第 6 9期
海 军 工 程 大 学 电 子 工 程 学 院 学 报 H I N G N C E G D X E DA Z O G H N U Y A U B O Aj O G H N A U IN I N C E G X E U NX E A U G
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基于小波分析 的罗兰 ~ C信号周 期识别新方法
20. 022 总第 6 9期
基 于小 波 分 析 的罗 兰 一C信 号周 期 识 别 新 方 法 ・
郭荣祥 曾 罗斌凤 肖爱民 奇云
() 1海军 通信总站 北 京 267 60 1 () 2 海军工程 大学 电子工程学 院 南京 2 10 ) 180
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罗 兰 一C系统 是 覆盖 全球 大 部分 地 区 的远程 精确无 线 电导航 系统 , 由于该 系 统和 G S系统互 补性 好 ,ห้องสมุดไป่ตู้P 所
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