基于FFT的北斗信号快速并行捕获算法研究 被引量：1

1

作者 张涛 《成都工业学院学报》 2025年第1期44-49,共6页

为研究如何捕获北斗卫星信号,对捕获信号的整个过程进行仿真。通过逆快速傅里叶变换(IFFT)对传统快速傅里叶变换(FFT)信号捕获算法进行改进,利用傅里叶变换系数X_(k)与C_(k)^(*)相乘再作IFFT,在时域内对信号x_(n)进行频率补偿,再做FFT... 为研究如何捕获北斗卫星信号,对捕获信号的整个过程进行仿真。通过逆快速傅里叶变换(IFFT)对传统快速傅里叶变换(FFT)信号捕获算法进行改进,利用傅里叶变换系数X_(k)与C_(k)^(*)相乘再作IFFT,在时域内对信号x_(n)进行频率补偿,再做FFT就等效于循环移位完成。通过在MATLAB仿真环境中对北斗信号各阶段的频谱进行分析,比较改进FFT算法与传统FFT算法的信号捕获误码率。结果表明,改进后的FFT算法的北斗信号频谱变化稳定,与传统FFT算法相比信号捕获精度和灵敏度更高。在90%捕获概率下,改进FFT算法可使接收机的灵敏度提高2 dB。 展开更多

关键词 卫星导航系统 北斗信号 FFT捕获算法 改进

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考虑变电站信号交叠的设备异常状态巡检方法 被引量：1

2

作者 曹士保 张顺 +1 位作者 李生鹏 高科碧 《计算机仿真》 2025年第5期302-306,共5页

针对智能变电站异常状态成因较多、特征难提取,且变电站设备信号会出现连续降低或重叠现象,信号特征很难分辨,导致巡检误差较大,于是提出一种考虑异常状态关联规则的智能变电站设备异常状态智能巡检算法。建立关联规则计算与历史变电站... 针对智能变电站异常状态成因较多、特征难提取,且变电站设备信号会出现连续降低或重叠现象,信号特征很难分辨,导致巡检误差较大,于是提出一种考虑异常状态关联规则的智能变电站设备异常状态智能巡检算法。建立关联规则计算与历史变电站数据库中异常状态设备属性值相关的参数置信度,设定最小阈值条件,通过对历史数据的关联研究,明确哪些设备的参数或特征存在异常变化。考虑到变电站信号会出现连续性交叠情况,对电压与电流信号实行分帧处理,提高分辨率,捕捉设备状态的细微变化。采用差分序列方差算法对分帧处理后的设备信号波形进行辨识,给出信号离散等级,得到变电站设备的状态的离散关系后,定义变电站设备流量的上限值和下限值,并将其与阈值进行对比,超出正常阈值的流量代表其存在异常状态变化,以此实现异常状态辨识。实验结果表明,所提方法对变电站状态巡检精准度较高,针对各种故障类型都能实现高效检测,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 智能变电站设备 异常状态智能巡检 最小阈值条件 分帧处理

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建立GNSS时间基准的构想和思考 被引量：9

3

作者 伍贻威 朱祥维 +2 位作者 龚航 孙广富 欧钢 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1818-1826,共9页

本文论述了作者对建立全球导航卫星系统(GNSS,Gloal Navigation Satellite System)的系统时间GNSST,守时实验室的时间基准TA(k)和UTC(k)(k为实验室代号)的整体构想和一些思考,并论述了时间尺度算法,驾驭算法,钟差预测算法是如何在其中... 本文论述了作者对建立全球导航卫星系统(GNSS,Gloal Navigation Satellite System)的系统时间GNSST,守时实验室的时间基准TA(k)和UTC(k)(k为实验室代号)的整体构想和一些思考,并论述了时间尺度算法,驾驭算法,钟差预测算法是如何在其中发挥作用的.以北斗系统为例,提出了使用两级驾驭算法建立北斗系统时间BDT(Beidou System Time)的方法.以国家授时中心(NTSC,National Time Service Center)为例,详细描述了建立TA(NTSC)和UTC(NTSC)的整体构想,方法,原理和理论依据.分析了TA(NTSC)对UTC(NTSC)的性能影响;以及假如用UTC(NTSC)驾驭产生BDT时,UTC(NTSC)对BDT时间同步精度和频率稳定度性能的影响;最后给出了同时使用UTC(NTSC)和UTC(BSNC)来驾驭产生BDT的设想,从理论上分析了采用该方案对BDT性能提升的影响. 展开更多

关键词 GNSS 守时实验室 时间基准 TA(k) UTC(k) 时间同步精度 频率稳定度

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基于改进粒子滤波算法的GPS非高斯伪距误差修正 被引量：19

4

作者 涂刚毅 金世俊 +1 位作者 祝雪芬 宋爱国 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第6期24-28,共5页

针对城市环境中由于受到多径效应影响,GPS伪距误差呈非高斯分布的问题,本文通过对实测数据进行分析,在建立正确的伪距误差分布模型的基础上,提出了一种改进粒子滤波修正算法,用于优化PVT解算结果,提高了GPS在城市环境中定位的精度。并... 针对城市环境中由于受到多径效应影响,GPS伪距误差呈非高斯分布的问题,本文通过对实测数据进行分析,在建立正确的伪距误差分布模型的基础上,提出了一种改进粒子滤波修正算法,用于优化PVT解算结果,提高了GPS在城市环境中定位的精度。并通过与卡尔曼滤波定位优化算法结果进行比较,验证了此算法的有效性。 展开更多

关键词 GPS 粒子滤波器 伪距 定位精度

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原子钟两级驾驭算法及在建立GNSS时间基准中的应用 被引量：7

5

作者 伍贻威 龚航 +2 位作者 朱祥维 刘文祥 欧钢 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1742-1750,共9页

本文提出了一种原子钟驾驭算法,方法是使用等价于Kalman滤波器加延迟器的数字锁相环(DPLL).本文完整地推导了DPLL的闭环系统传递函数和闭环误差传递函数,给出了其实现结构,和每次的对于被驾驭原子钟的调整量,并给出了使DPLL输出信号的... 本文提出了一种原子钟驾驭算法,方法是使用等价于Kalman滤波器加延迟器的数字锁相环(DPLL).本文完整地推导了DPLL的闭环系统传递函数和闭环误差传递函数,给出了其实现结构,和每次的对于被驾驭原子钟的调整量,并给出了使DPLL输出信号的频率稳定度最优的参数选取方法.在此基础上,提出了使用两个这样的DPLL级联起来的二级驾驭算法.理论分析和仿真实验都表明:该算法相比传统原子钟驾驭算法,参数选取更容易,可以保证输出信号的频率稳定度最优;并保证输出信号与第一级的参考输入保持时间同步.该两级驾驭算法可以应用于设计锁相振荡器,即先用铯钟驾驭氢钟,然后再驾驭数控振荡器(NCO);也可以应用于建立GNSS时间基准,即先用UTC(BSNC)驾驭产生BDT,然后再用BDT驾驭主控站主钟来产生BDT(MC). 展开更多

关键词 原子钟驾驭 数字锁相环 KALMAN滤波器 频率稳定度

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陆基定位系统发展与应用综述 被引量：5

6

作者 李刚 鲜勇 王明海 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第2期1-4,共4页

陆基定位能够对卫星定位系统在信号接收苛刻环境中的正常使用进行有效补充,甚至在特定条件下完全代替卫星定位系统。对陆基定位系统的发展现状进行了阐述,对国内外关于陆基定位误差和精度因子设计这两项关键技术的研究进行了分析,并对... 陆基定位能够对卫星定位系统在信号接收苛刻环境中的正常使用进行有效补充,甚至在特定条件下完全代替卫星定位系统。对陆基定位系统的发展现状进行了阐述,对国内外关于陆基定位误差和精度因子设计这两项关键技术的研究进行了分析,并对陆基定位未来的发展趋势和应用领域进行了研究。 展开更多

关键词 陆基定位 伪卫星 全球定位系统

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基于核估计的滤波补偿法 被引量：3

7

作者 曹轶之 隋立芬 黄贤源 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期120-123,共4页

为了解决Kalman滤波算法进行动态定位时,模型中存在的系统误差使得动态定位结果产生偏差的问题,采用基于核估计的滤波补偿法,在移动的窗口内,利用核估计拟合模型系统误差,修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵估值,以消除系统... 为了解决Kalman滤波算法进行动态定位时,模型中存在的系统误差使得动态定位结果产生偏差的问题,采用基于核估计的滤波补偿法,在移动的窗口内,利用核估计拟合模型系统误差,修正相应的观测向量和状态预测向量的协方差矩阵估值,以消除系统误差对滤波的影响,推导了利用核估计拟合系统误差的公式。通过一个模拟算例证明了改算法的有效性,而且在滤波过程中不需要对系统误差做任何假设,对开窗窗口的宽度也不敏感。 展开更多

关键词 核估计 KALMAN滤波 模型系统误差

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圆极化GPS螺旋天线设计与分析 被引量：3

8

作者 吴文洲 王剑 张厚 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第11期132-133,136,共3页

螺旋天线具有很宽的工作频带,天线主辐射方向辐射场易形成圆极化场。阐述了螺旋天线的辐射机理,根据某一GPS天线设计指标设计出相应圆极化螺旋天线,并给出实际尺寸。采用高频仿真软件CST进行仿真得到较好理论结果。讨论了天线反射板尺... 螺旋天线具有很宽的工作频带,天线主辐射方向辐射场易形成圆极化场。阐述了螺旋天线的辐射机理,根据某一GPS天线设计指标设计出相应圆极化螺旋天线,并给出实际尺寸。采用高频仿真软件CST进行仿真得到较好理论结果。讨论了天线反射板尺寸变化以及螺距角变化对天线性能带来的影响,并给出相关结论。 展开更多

关键词 圆极化 轴比 矩量法

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利用三频组合观测值进行GPS周跳探测与修复 被引量：2

9

作者 王帅 高井祥 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期40-42,共3页

本文基于多频组合观测值探测周跳的原理,利用模拟的GPS L5数据与L1、L2进行不同的线性组合,选取(0,1,-1)、(-1,8,-7)和(1,-6,5)3个波长较长、线性不相关且几何距离无关、观测噪声较小的组合,对实测数据人为加入了大小不同的周跳组合,周... 本文基于多频组合观测值探测周跳的原理,利用模拟的GPS L5数据与L1、L2进行不同的线性组合,选取(0,1,-1)、(-1,8,-7)和(1,-6,5)3个波长较长、线性不相关且几何距离无关、观测噪声较小的组合,对实测数据人为加入了大小不同的周跳组合,周跳探测结果表明,三频甚至多频组合观测值能够实时探测各种情况下的周跳。 展开更多

关键词 多频组合观测值 GPS L5 周跳探测与修复 数据预处理

原文传递

星载SAR海面风场与海浪遥感探测研究综述

10

作者 祝源 万勇 孙伟峰 《海洋技术学报》 2025年第4期13-26,共14页

海面风场和海浪是两种关键的海洋动力过程,是与人类活动最直接相关的海洋现象。海浪和风场是研究海洋环境的重要因素,传统的海浪和风场测量方法测量范围小且易受到天气条件的限制,而星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具... 海面风场和海浪是两种关键的海洋动力过程,是与人类活动最直接相关的海洋现象。海浪和风场是研究海洋环境的重要因素,传统的海浪和风场测量方法测量范围小且易受到天气条件的限制,而星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有较高的空间分辨率,能够提供大范围、高精度的海浪和风场信息,在海面风场和海浪监测中逐渐展现出其独特的优势。本文系统地概述了SAR海面风场和海浪反演的研究现状,阐述了SAR在海面风场和海浪遥感探测中的机理,总结了近十年来常用的SAR海浪和风场反演方法,分析了国内外在该领域的研究进展及存在的不足之处。本文还针对高海况下SAR海面风场参数反演和SAR海浪参数反演进行了深入分析,探讨了各种算法的适用性与局限性。此外,本文还展望了未来的研究方向,指出在提高海浪和风场参数反演精度和适应复杂海况方面的挑战。随着科技发展,结合多源遥感数据与机器学习方法,为SAR海面风场与海浪反演提供新的解决方案。同时,数据处理效率的提升和实时监测能力的提高,也将进一步推动SAR技术在海洋监测中的应用,为全面认知海洋环境变化与气候系统的耦合机制提供科学支撑。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 海面风场 海浪 遥感探测 反演方法

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快速整周模糊度求解在高精度GPS定位和导航中的应用

11

作者 朱志宇 刘维亭 张冰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第7期139-142,共4页

探讨了一种GPS载波相位整周模糊度的快速求解方法,分析了搜索空间中的独立变量,推导出了新的传递矩阵。该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联,通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合,搜索空间被最... 探讨了一种GPS载波相位整周模糊度的快速求解方法,分析了搜索空间中的独立变量,推导出了新的传递矩阵。该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联,通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合,搜索空间被最小化。仿真结果表明,与目前最常用的搜索方法-LAM BDA方法相比,提出的快速求解方法可以改善计算效率,缩短模糊度求解时间。 展开更多

关键词 全球定位系统(GPS) 整周模糊度求解 残差传递矩阵 模糊度搜索空间

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一种整周模糊度快速求解方法

12

作者 朱志宇 张冰 刘维亭 《华东船舶工业学院学报》 北大核心 2005年第4期60-64,共5页

采用整周模糊度的浮点解及相应的方差协方差阵构成整数模糊度的搜索空间,在所有可能的候选值中以最小残差二次型为准则选出正确的整周模糊度。然后应用三角高斯整数变换降低协方差阵Q^N′中的数值,缩小了模糊度的搜索空间,最后采用Chole... 采用整周模糊度的浮点解及相应的方差协方差阵构成整数模糊度的搜索空间,在所有可能的候选值中以最小残差二次型为准则选出正确的整周模糊度。然后应用三角高斯整数变换降低协方差阵Q^N′中的数值,缩小了模糊度的搜索空间,最后采用Cholesky分解提高搜索效率,并简要讨论了模糊度搜索方法的统计特性。仿真结果表明,采用本文提出的方法,可以提高整周模糊度的搜索速度。 展开更多

关键词 整周模糊度 全球定位系统 高斯整数变换 CHOLESKY分解

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一种基于自适应神经网络的传感器故障检测方法

13

作者 刘剑 张大为 +1 位作者 李多颖 李伟 《电气传动自动化》 2006年第2期22-24,共3页

传感器的故障检测技术是自动控制系统能否正确并运行的先提条件,针对系统存在未知输入的特点,提出了一种新的检测方法,预测出正常情况下传感器的状况,并进行了大量仿真实验研究。与传感器实际输出比较,实验结果证明该故障检测方法的有... 传感器的故障检测技术是自动控制系统能否正确并运行的先提条件,针对系统存在未知输入的特点,提出了一种新的检测方法,预测出正常情况下传感器的状况,并进行了大量仿真实验研究。与传感器实际输出比较,实验结果证明该故障检测方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 神经网络 传感器 故障

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北斗二代卫星导航系统全球可用性分析 被引量：19

14

作者 连远锋 赵剡 吴发林 《电子测量技术》 2010年第2期15-18,共4页

卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系... 卫星导航系可用性分析对星座优化设计有重要的意义,系统可用性的仿真验证和测试可以降低系统研制的技术风险,是导航领域仿真的一个重要问题。提出了基于加权几何精度因子(WDOP)的星座值(CV)算法,设计和实现了导航系统可用性仿真分析系统。最后针对网格分辨率为10°×10°的全球区域进行了可用性的仿真试验分析,验证了相关可用性评估算法,对我国北斗卫星导航系统的研制具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 可用性 全球卫星定位系统 加权几何精度因子 星座值

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一种低复杂度高精度多路GNSS多径信号模拟方法 被引量：2

15

作者 张鑫 刘小汇 +2 位作者 肖志斌 张国柱 欧钢 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期111-116,共6页

为了对GNSS信号多径抑制算法进行研究,需要采用GNSS信号模拟器对各种多路多径环境进行高精度的模拟。传统多径生成方法信号通道数量和控制复杂度会随多径路数线性增加,限制了模拟器对复杂多径场景的模拟能力。在对多径信号建模分析的基... 为了对GNSS信号多径抑制算法进行研究,需要采用GNSS信号模拟器对各种多路多径环境进行高精度的模拟。传统多径生成方法信号通道数量和控制复杂度会随多径路数线性增加,限制了模拟器对复杂多径场景的模拟能力。在对多径信号建模分析的基础上,提出一种基于固定阶数复数滤波器的低复杂度多路多径信号高精度模拟生成方法。理论上,利用该方法仅以单个通道就可生成上百路多径信号,从而克服传统多径实现方法在生成方式上的缺点,有利于实现对复杂多径环境的模拟。并从几种典型相干早迟码间隔跟踪环路输出S曲线和过零点偏差的角度对两者的一致性进行定量分析。仿真验证结果表明:所提方法产生的多路多径信号对信号时域波形和码相关峰产生的畸变效果与仿真产生的参考多径信号的畸变效果相一致。 展开更多

关键词 多径 模拟器 GNSS 复数滤波 早迟码跟踪环

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不完备条件下GPS定位算法的研究 被引量：12

16

作者 桑旋 李树广 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第24期198-200,228,共4页

利用全球定位系统(GPS)能在观测到3颗GPS卫星时实现2D定位,实现3D定位则需要至少观测到4颗卫星。在卫星观测数目为2或1的不完备条件下,仅利用GPS已无法完成正常定位。文章提出了结合数字地图的不完备条件下GPS定位算法,实验证明,应用该... 利用全球定位系统(GPS)能在观测到3颗GPS卫星时实现2D定位,实现3D定位则需要至少观测到4颗卫星。在卫星观测数目为2或1的不完备条件下,仅利用GPS已无法完成正常定位。文章提出了结合数字地图的不完备条件下GPS定位算法,实验证明,应用该算法在仅能观测到2颗GPS卫星时能完成满足一定精度要求的定位,在仅能观测到1颗GPS卫星时能给出有价值的信息,并且能够简化地图匹配的工作,从而可以作为车载定位系统的有力补充。 展开更多

关键词 全球定位系统 GPS双星定位 GPS单星定位 地图匹配

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GPS软件接收机中一种新的弱信号捕获算法 被引量：6

17

作者 李源明 张波 +1 位作者 李署坚 张彦仲 《电子测量技术》 2012年第11期13-17,共5页

在软件GPS接收机中,捕获是接收机最先启动的工作模块,为保证接收机的高灵敏度,对捕获模块的指标要求严格。为了在弱信号环境下捕获GPS(global positioning system)信号,提出一种新的算法。该算法首先对1ms的数据进行分块和补零处理,然... 在软件GPS接收机中,捕获是接收机最先启动的工作模块,为保证接收机的高灵敏度,对捕获模块的指标要求严格。为了在弱信号环境下捕获GPS(global positioning system)信号,提出一种新的算法。该算法首先对1ms的数据进行分块和补零处理,然后通过对导航数据跳转沿的估计,延长了相干累积时间,综合考虑捕获时间和灵敏度,处理数据长度设置为280ms。仿真结果表明,这种算法能够捕获信噪比为-44dB的信号,同时确保较少的运算量和较高的灵敏度。 展开更多

关键词 弱信号捕获 软件GPS接收机 相干累积 分块 补零

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自适应波束形成技术在GNSS抗干扰中的应用 被引量：7

18

作者 齐志强 穆仕博 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期110-113,共4页

介绍了自适应波束形成技术的基本原理,对具体算法进行了数学推导。根据波束形成技术的特点,提出一种将其应用于GNSS抗干扰系统的解决方案。以七阵元均匀圆阵为例,推导出期望信号的阵列响应公式,给出接收信号协方差矩阵的求解方法,从而... 介绍了自适应波束形成技术的基本原理,对具体算法进行了数学推导。根据波束形成技术的特点,提出一种将其应用于GNSS抗干扰系统的解决方案。以七阵元均匀圆阵为例,推导出期望信号的阵列响应公式,给出接收信号协方差矩阵的求解方法,从而为将自适应波束形成技术应用于GNSS抗干扰系统铺平了道路。仿真显示利用该方法能够在卫星信号来向保持一定增益的同时,在干扰来向形成深度零陷,从而达到较好的GNSS抗干扰效果。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 自适应波束形成 抗干扰 惯导 精确制导武器

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对流层散射双向时间比的多径抑制方法 被引量：4

19

作者 吴文溢 陈西宏 +2 位作者 刘少伟 刘赞 贺绍桐 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期93-97,共5页

针对现有滤波算法在消除对流层散射双向时间比对多径误差时存在精度不高、稳定性和实时性差的问题,提出了对流层散射双向时间比对的多径抑制方法。该方法建立了对流层散射双向时间比对多径效应模型,分析了不同波束宽度和不同基线距离下... 针对现有滤波算法在消除对流层散射双向时间比对多径误差时存在精度不高、稳定性和实时性差的问题,提出了对流层散射双向时间比对的多径抑制方法。该方法建立了对流层散射双向时间比对多径效应模型,分析了不同波束宽度和不同基线距离下多径效应对时间同步精度的影响,采用卡尔曼滤波算法抑制多径效应带来的噪声误差。通过对流层散射试验表明,滤波后的钟差稳定性提高了一个数量级、精度提高了约5%,验证了该方法良好的多径抑制效果。 展开更多

关键词 对流层散射 时间同步 多径效应 卡尔曼滤波

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电网时间同步技术安全策略分析 被引量：9

20

作者 李秀彩 黄鑫 卞宝银 《电力信息与通信技术》 2016年第2期50-54,共5页

为了验证时间同步系统的可靠性,防止由于卫星抖动或设备故障引起的时间同步系统失效给电网带来的潜在风险,在介绍了卫星导航系统故障案例以及电网对时间同步需求的基础上,分析了目前基于卫星的时间同步系统可能存在的安全风险,并对我国... 为了验证时间同步系统的可靠性,防止由于卫星抖动或设备故障引起的时间同步系统失效给电网带来的潜在风险,在介绍了卫星导航系统故障案例以及电网对时间同步需求的基础上,分析了目前基于卫星的时间同步系统可能存在的安全风险,并对我国主要时间同步生产企业产品进行了相关试验,分析总结了产品存在的问题,提供了一种基于多源辨识技术的时间同步系统的安全测评方法。通过测试验证得出,采用多源选择算法可提高在时钟源切换或是有跳变情况下时钟装置输出的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 时间同步 全球卫星定位系统 抖动 评估

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