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题名基于带限信号压缩的高效软件无线电卫星双向时间比对
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作者
程龙
董绍武
武文俊
弓剑军
王威雄
高喆
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机构
中国科学院国家授时中心
中国科学院大学
中国科学院时间基准及应用重点实验室
中国科学院大学天文与空间科学学院
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出处
《电子与信息学报》
北大核心
2026年第1期212-221,共10页
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文摘
卫星双向时间比对(TWSTFT)技术因其高精度特性在时间同步领域具有重要应用价值,其中实时性是衡量系统性能的关键指标。传统硬件实现的TWSTFT存在显著的周日效应问题,而基于开环架构和高分辨率多相关器的软件定义无线电(SDR)实现方法虽能有效抑制该效应,却因计算复杂度高而面临实时性挑战。为提升SDR接收机的运算效率并改善其短期稳定性,该研究在传统信号压缩法基础上提出了一种基于带限信号压缩的高效SDR实现方法。该方法创新性地采用伪随机噪声(PRN)码整数倍抽取序列与接收信号进行相关运算以获得压缩值,并通过建立抽取序列采样频率与信号带宽的定量关系实现相关结果的高效重构。该机制通过消除传统算法的冗余计算环节,在保证测量精度的同时显著提升了运算效率并降低了系统资源开销。为验证方法有效性,该文设计了不同带宽和基线长度的对比实验,结果表明:相较于TWSTFT SDR中常用的多相关器法,该方法的运算速度提升了7~8倍,资源消耗量降低了85~90%,且信号预处理阶段的滤波操作能有效抑制带外噪声干扰。这种效率提升不仅增加了单位拟合周期内的有效测量数据量,通过统计平均效应降低了随机噪声影响,还显著提高了比对结果的短期稳定性,为高精度时间比对提供了新的技术途径。
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关键词
卫星双向时间比对
软件定义无线电
信号压缩
多相关器
伪随机噪声码
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Keywords
Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer(TWSTFT)
Software-Defined Radio(SDR)
Signal compression
Multi-correlator
pseudo-random noise(prn)code
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于频域FFT的P码直接捕获技术研究
被引量：2
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作者
周桃云
蔡成林
张怡
廉保旺
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机构
湖南人文科技学院
西北工业大学电子信息学院
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出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2010年第2期215-217,220,共4页
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基金
湖南省重点学科建设
湖南省自然科学基金(07JJ6105)
校级青年课题(2009QN11)资助
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文摘
为了提高定位精度和满足C/A码不可用的场合,文中提出了GPS(global positioning system)中基于频域FFT的P码直接快速捕获方法,并对不同信噪比情况下的峰值检测结果进行了Matlab仿真分析,接受信号较弱时,则采用视频累积方法。仿真结果表明,基于频域FFT的P码直接快速捕获方法可行。通过理论分析,与传统的滑动相关法相比,这种快速捕获方法的捕获时间缩短了十倍以上,捕获运算量也大大减少。
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关键词
GPS
P码直接捕获
FFT
伪随机码
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Keywords
global positioning system （GPS）
direct P-code acquisition
FFT
pseudo random noise （prn） code
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分类号
TN967.1
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于伪噪声码星间自主测距
被引量：3
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作者
黄波
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机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期2572-2576,共5页
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基金
南京邮电大学引进人才启动基金(NY211036)资助课题
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文摘
卫星之间的高精度自主距离测量是卫星自主相对定位的基础,提出了一种基于半无调制数据的伪噪声(pseudo-random noise,PRN)码高精度星间自主测距方法。首先在无调制数据的同相支路完成信号的捕获、跟踪过程,然后利用同相和正交支路之间的相位关系,在携带数据的正交支路直接完成数据的解调过程,并借助非等量采样技术以及带通信号采样定理,使得卫星之间的自主相对距离测量精度理论上达到了4.6mm。在信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)为-20dB的环境下,仿真实验结果表明测量精度优于2cm。
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关键词
星间测距
伪噪声码
非等量采样
码环
载波环
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Keywords
inter-satellite ranging
pseudo-random noise （prn） code
noncommensurate sampling
codeloop
carrier loop
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分类号
V443
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名导航星座中的载波相位星间精密测距技术
被引量：1
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作者
杜志远
刘会杰
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机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所微小卫星工程中心
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出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第13期139-142,237,共5页
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基金
国家自然科学基金No.60873219~~
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文摘
卫星导航系统受到越来越多国家的重视,而自主导航无疑是其中的核心技术之一。基于24/3/2构型的MEOWalker星座,分析了伪码测距技术的原理与局限性,在此基础上探讨了载波相位测距技术,以及其中周跳的检测与修复、整周模糊度求解问题,结合星间链路特点提出了两种相应的解决思路,即载波相位平滑伪码测距技术、双频载波相位联合伪码测距技术,对研究具有自主导航功能的全球导航系统具有一定意义。
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关键词
自主导航
星间链路
精密测距
伪码测距
载波相位测距
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Keywords
autonomous navigation
inter-satellite crosslink
accurate ranging
Pseudo Random noise code （prn） ranging
carrier phase ranging
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分类号
V241.01
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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